[发明专利]一种光通信系统非线性补偿方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种光通信系统非线性补偿方法、装置及存储介质，其中方法包括：获取目标函数的输出；根据目标函数的输出获取非零实数ω和M个抽头系数的值；获取均衡前的信号，根据均衡前的信号与非零实数ω获取第一信号集合，其中所述第一信号集合由一个以上的三角函数的输出信号构成；根据均衡前的信号与第一信号集合获得第二信号集合，其中第二信号集合由常数1、均衡前的信号及其延迟信号、第一信号集合中的信号及其延迟信号构成；根据所述M个抽头系数的值和所述第二信号集合获得均衡后的信号。本发明在有效补偿非线性损伤的同时，相比传统算法降低了复杂度和提高了收敛速度。本发明可广泛应用于光通信技术领域。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光通信系统非线性补偿方法、装置及存储介质。

背景技术

光通信是现代社会各种信息技术基础设施的支柱，随着物联网、6G等技术的发展，数据流量需求日益增长，推动光通信系统容量的提升以满足未来高速连接的迫切需求。在基于直接探测的可见光通信、光互连、光接入领域，低成本器件例如LED、PD以及色散与平方探测的相互作用都会导致非线性效应。非线性是光通信系统性能受限的主要损伤，限制了可实现的传输距离和传输速率。目前，许多学者已经针对光通信系统中的非线性补偿技术开展了许多研究。现有的第一文献使用了以二阶的沃特拉多项式模型为前馈的判决反馈均衡器对链路中的非线性进行了补偿，但计算复杂度较高。第二文献以切比雪夫多项式为基础进行对LED的非线性进行学习实现自适应预失真，但补偿效果有限。第三文献提出了一种基于再生核希尔伯特空间的最小符号错误率均衡器，该方法相较于沃特拉判决反馈均衡器能够在性能相近的条件下降低计算成本，但其计算复杂度仍然较高。第四文献提出了基于稀疏贝叶斯学习和卡尔曼滤波的自适应非线性均衡器，该均衡器通过稀疏贝叶斯方法对沃特拉核进行了筛选和提取，但由于沃特拉均衡器的初始抽头数很多，因此，筛选的时间较长，且经过简化后的抽头数仍然较多。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种光通信系统非线性补偿方法、装置及存储介质，在有效抑制光通信系统中的非线性效应的同时降低复杂度以及提高收敛速度。

本发明所采用的技术方案是：

一种光通信系统非线性补偿方法，包括以下步骤：

获取目标函数的输出，其中所述目标函数的自变量包含非零实数ω和M个抽头系数；所述目标函数的目标是将目标函数的输出值趋近于目标函数的最大值或者最小值；

根据目标函数的输出获取非零实数ω和M个抽头系数的值，其中所述获取的非零实数ω和M个抽头系数的值使得目标函数的输出值趋近于目标函数的最大值或者最小值；

获取均衡前的信号，根据所述均衡前的信号与所述非零实数ω获取第一信号集合，其中所述第一信号集合由一个以上的三角函数的输出信号构成，其中所述三角函数的输入均以均衡前的信号为自变量，且其中至少一个三角函数的输入以所述非零实数ω为参数；

根据所述均衡前的信号与第一信号集合获得第二信号集合，其中所述第二信号集合由常数1、均衡前的信号及其延迟信号、第一信号集合中的信号及其延迟信号构成，其中第二信号集合中的信号的数量为M；

根据所述M个抽头系数的值和所述第二信号集合获得均衡后的信号。

本发明的方法可用于发射端、接收端或者同时用于发射端与接收端。此外，该方法可用于在获得优化的M个抽头系数与非零实数ω的值之后抽头系数和ω的值一直保持不变的情况，也可以用于在均衡过程中M个抽头系数与非零实数ω的值不断进行更新的情况。对于后一种情况，本发明的方法可以理解为在更新-均衡迭代过程中一次更新迭代的步骤。