[发明专利]一种加权优化的FIR时域色散均衡的方法

摘要

本发明涉及一种加权优化的FIR时域色散均衡的方法，属于光通信技术领域。包括：步骤一、对光纤传输后的光脉冲信号进行相干解调和模数转换，得到采样信号电场，再计算复数电场；步骤二、计算FIR时域色散均衡方法的抽头数；步骤三、计算FIR时域色散均衡方法的抽头系数；步骤四、将步骤三输出的抽头系数与优化函数相乘，再经优化函数参量的优化，得到优化后的抽头系数；步骤五、用经过步骤四优化后的抽头系数进行均衡色散。本方法能用于不同传输速度和不同种类调制格式的光通信链路，进行光纤链路的色散均衡。

主权项

1.一种加权优化的FIR时域色散均衡的方法，其特征在于：运用优化函数与模值恒定的FIR时域色散均衡抽头系数相乘的方式，优化抽头系数的权重，再用优化后的抽头系数均衡色散，从而改变抽头系数模值恒定的情况，达到提高色散均衡效果的目的；具体包括如下步骤：步骤一、对光纤传输后的光脉冲信号进行相干解调和模数转换，得到采样信号电场，再计算复数电场；其中，采样电场的实部，记为EI(n)；虚部，记为EQ(n)，再计算复数电场，通过如下公式(1)计算：E(n)＝EI(n)+jEQ(n)          (1)；其中，E(n)代表复数电场，j代表虚数单位；步骤二、计算FIR时域色散均衡方法的抽头数，具体通过如下公式(2)计算：其中，N为FIR时域色散均衡方法的抽头数，D为色散参量，λ为激光器中心波长，L为光纤长度，c为光速，Ts为采样周期，表示向下取整；步骤三、计算FIR时域色散均衡方法的抽头系数，具体通过如下公式(3)计算：其中，a_k为抽头系数，π为圆周率；步骤四、将步骤三输出的抽头系数与优化函数相乘，再经优化函数优化，得到优化后的抽头系数，具体步骤为：步骤4.1将ak与优化函数相乘，以达到优化ak权重的效果；步骤4.2基于优化函数参量，以确保优化后的抽头系数Ck能达到最佳均衡效果；其中，优化函数可选为升余弦函数，又称为Raised Cosine函数，简称为RC函数，即RC‑FIR时域色散均衡；也可以选择则高斯函数，称为Gaussian函数，即G‑FIR时域色散均衡；或者选择其它优化函数；对于RC函数，函数参量为半高宽T_FWHM＝X₁·T_window，和滚降系数α，其中，T_window为FIR时域色散均衡方法的窗口长度；对于不同的X₁和α取值，根据RC‑FIR时域色散均衡对不同长度光纤传输后的光通信信号的均衡效果，可得到不同条件下参量X₁和α的最佳取值恒定，由此确定X₁和α的取值；对于高斯函数，待优化的函数参量为半高宽TG_FWHM＝X2·Twindow，对比X2取不同数值时，根据G‑FIR时域色散均衡对不同长度光纤传输后的光通信信号的均衡效果，可得不同条件下参量X2的最佳取值恒定，由此确定X2的最佳取值；步骤五、用经过步骤四优化后的抽头系数进行均衡色散，具体通过如下公式(4)进行色散均衡：其中，E(n‑k)为采样电场，E_eq(n)为输出电场，代表将c_k和E(n‑k)的乘积的N项和，k的变化范围是从0到N‑1求和。