[发明专利]用于多模多电平调制短距光通信系统幅度域及时间域均衡方法

摘要

一种用于多模多电平调制短距光通信系统幅度域及时间域均衡方法，采用850nm的VCSEL调制器将PAM4电信号调制到850nm后通过多模光纤传输，并将接收端解调出的信号反馈给带有幅度域及时间域均衡器的发送端，该均衡器从幅度域及时间域来调整发送端的信号幅度以及时延，从而使得在接收端接收到的信号眼图能够分布均匀且歪斜程度得到补偿以改善通信质量。本发明适用于基于VCSEL的高速PAM4传输系统，采用幅度域及时间域均衡技术来对信号进行处理，通过接收端反馈回来的信息在发送端调整PAM4的电平幅度值。

主权项

1.一种用于多模多电平调制短距光通信系统幅度域及时间域均衡方法，其特征在于，所述的系统包括：发送端和接收端，其中：发送端和接收端之间通过MMF相连；所述的发送端由依次相连的数字PAM4调制器、AE、DAC、VCSEL构成；所述的接收端由依次相连的PD、放大器和与之相连的ADC构成，其中：数字PAM4调制器接收两电平的信号并进行串并变换处理，AE接收PAM4信号并进行幅度的调整处理，DAC接收数字PAM4信号并进行数字模拟处理，VCSEL接收电信号并进行电光调制，MMF作为传输媒介用于传输光信号，PD接收光PAM4信号并进行光电转换处理，放大器接收电PAM4信号并进行放大处理，ADC接收放大后的信号并进行模拟数字转换处理；所述的均衡方法，采用850nm的VCSEL调制器将PAM4电信号调制到850nm后通过多模光纤传输，并将接收端解调出的信号反馈给带有幅度域及时间域均衡器的发送端，该均衡器从幅度域及时间域来调整发送端的信号幅度以及时延，从而使得在接收端接收到的信号眼图能够分布均匀且歪斜程度得到补偿以改善通信质量；所述方法具体包括以下步骤：步骤1)FIR延时过程，即：对ADC输出的信号进行幅度域的等分，不同幅度的信号通过不同的FIR延时滤波器，等分的幅度信号所通过的FIR延时滤波器具有延时差，该延时差通过ADC输出的信号的眼睛歪斜程度进行调整；步骤2)噪声强度计算，即：对ADC输出的信号在电脑上进行插值拟合，统计插值之后的PAM4信号的四个电平的噪声大小，即表征噪声强度；步骤3)通过计算眼图的噪声的不均匀分布来计算出发送端的PAM4信号幅度电平分布，具体为：H₁:H₂:H₃＝(N₁+N₂):(N₂+N₃):(N₃+N₄)，其中H₁、H₂和H₃为发送端的眼高值，N₁、N₂、N₃、N₄为不同电平上的噪声大小的值。