[发明专利]一种非线性补偿的方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种非线性补偿方法和装置，用以降低进行三阶或三阶以上非线性补偿所消耗的资源。该方法包括：根据输入的符号序列计算k阶非线性项的值，其中，k为非零自然数；根据输入的符号序列的绝对值来计算m阶非线性项的值，或者根据输入的符号序列的绝对值与输入的符号序列相乘来计算m阶非线性项的值；其中，m为非零自然数，m不小于N，k小于N，N为非零自然数；根据补偿后的符号序列、各阶非线性项的值以及参考序列，计算各阶非线性项的抽头系数；根据每个非线性项的值及该非线性项的抽头系数，进行非线性滤波补偿，得到所述补偿后的符号序列。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种非线性补偿的方法和装置。

背景技术

大容量和低成本是应用在城域和接入网络的短距传送系统的关键因素，强度调制直接检测(IM-DD，Intensity Modulation-Direct Detection)技术由于其简单的结构及很低的成本成为主要候选之一。IM-DD光传送系统如图1所示，在发送信号时，信号经过调制编码单元、数模转换器、光发射次模块、光放处理后，通过光纤发送到接收端，在就接收信号时，通过光线接收到的信号经过光放、光接收次模块、模数转换器、时钟恢复、非线性补偿单元、以及其他解调解码单元处理。

IM-DD短距离光传送系统中，非线性畸变是一种固有损伤，成为提升性能的主要瓶颈。该系统中非线性畸变主要由两个因素导致，包括传输色度色散和直接检测接收机平方检波共同作用导致的非线性以及发端和收端调制曲线本身的非线性。非线性畸变由IM-DD光传送系统中的数字信号处理单元中的非线性补偿单元来校正。

目前，非线性补偿通常采用如图2所示结构实现，包括非线性滤波单元、误差计算单元以及抽头系数计算单元。其中，误差计算单元用于计算补偿后的符号序列y_n与理想值间的偏差；而抽头系数计算单元用于计算非线性滤波单元中的抽头系数，一般采用最小均方差(LMS，Least Mean Square)/递归最小二乘法(RLS，Recursive-Least-Squares)等算法实现。非线性滤波单元用于完成非线性补偿，根据输入的符号序列x_n输出补偿后的符号序列y_n，通常的非线性滤波器可用数学表达式表示为：

其中，c_k、c_l，k和c_l，k，p为非线性项的权重，即抽头系数。

非线性滤波器的逻辑实现结构如图3所示，图3中仅给出了一阶非线性项和二阶非线性项。其中，c表示抽头系数，Z^-1表示将输入的符号序列x_n延迟一个符号周期，表示相乘操作，表示增益，增益值为右上角的值，表示相加操作。

由于三阶及三阶以上的非线性补偿结构中，需要将输入的符号序列延迟三个符号周期甚至更多的符号周期，这需要进行更多的缓存，并且，在进行三阶以及三阶以上的非线性项时需要进行大量的运算，而在大速率的传送系统中，由于传输速率高，对信号的处理速率也要与传输速率相匹配，因此，在大速率的传送系统中，三阶以及三阶以上的非线性补偿是难以实现的，或者说要消耗更多的资源才能够实现。

综上所述，在大速率的IM-DD传送系统中，采用现有的非线性补偿结构进行三阶或者三阶以上的非线性补偿时，由于要进行更多的缓存以及大量的运算，因此，要消耗更多的资源才能够实现。

发明内容

本发明实施例提供了一种非线性补偿方法和装置，用以降低进行三阶或三阶以上非线性补偿所消耗的资源。

第一方面，提供一种非线性补偿方法，包括：根据输入的符号序列计算k阶非线性项的值，其中，k为非零自然数；

根据输入的符号序列的绝对值来计算m阶非线性项的值，或者根据输入的符号序列的绝对值与输入的符号序列相乘来计算m阶非线性项的值；其中，m为非零自然数，m不小于N，k小于N，N为非零自然数；