一种模分复用传输方法、发送设备及接收设备技术

本发明专利技术实施例提供一种模分复用传输方法、发送设备及接收设备，发送设备对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波，并将各基模光信号激励成高阶模式光信号后耦合成复用光信号通过光纤传输给接收设备。接收设备对复用光信号解复用得到M个基模光信号，并将单路模式光信号转换成电信号，最后对发送设备侧窄带滤波及M个高阶模式光信号耦合所引起的耦合干扰及码间干扰进行抑制补偿，恢复得到发送设备发送的M路有用信息。该方案不仅通过模分复用提了光纤的传输容量；而且，因为发送设备对各基模光信号进行了窄带滤波，所以降低了各基模光信号的带宽，使得同样的频谱带宽可以传输更多的有用信息，从而提升了频谱利用率，进一步提升通信容量。

【技术实现步骤摘要】
一种模分复用传输方法、发送设备及接收设备
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种模分复用传输方法、发送设备及接收设备。
技术介绍
近年来，信息技术的飞速发展，给人类生活和社会经济发展带来了前所未有的变化。但随着以个人移动和固定宽带为代表的通信业务的不断普及，互联网和大型数据中心为代表的IT业务的迅猛发展，使得当前信息化社会对于网络带宽的需求达到了前所未有的高度。为了解决不断出现的“带宽消耗”型业务对光传送网带来的巨大压力，人们正在通过各种办法提高现有的光传输容量。为了提升光纤的传输容量，现有技术一般通过MDM(ModeDivisionMultiplexing，模分复用)技术来对信息进行传输。图1示出2了一种模分复用通信系统：发送端11中包括多个信号源111，各信号源111产生的信号通过模式激励复用器112复用到同一光纤12当中传输给接收端13。接收端13包括模式解复用器131和接收机132，模式解复用器131用于将从光纤12中接收到的光信号解复用得到多个基模光信号，然后输入到接收机132当中，接收机132利用探测器将这些基模光信号转换为电信号，并使用处理器基于电信号进行误码计算，最后根据误码计算结果对光纤12模式间耦合所带来的干扰进行补偿，恢复得到发送端11原本发送的信号。尽管这种模分复用的传输方案在一定程度上提升了传输容量，但是传输压力激增的未来，对通信系统的容量要求是极高的。仅仅通过复用来缓解传输压力，仍然是不够的。所以，为了满足未来网络容量的需求现在继续提出一种新的传输方案，以进一步提高通信容量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的一种模分复用传输方法、发送设备及接收设备，主要解决的技术问题是：如何在模分复用传输方案的基础上进一步提升网络传输容量。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种模分复用传输方法，包括：发送设备对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波，所述M大于等于2；所述发送设备将各所述基模光信号激励成高阶模式光信号；所述发送设备对各所述高阶模式光信号进行耦合，并将耦合得到的复用光信号通过光纤传输给接收设备。本专利技术实施例还提供一种模分复用传输方法，包括：接收设备对从光纤中接收到复用光信号进行模式解复用得到M个基模光信号，所述M大于等于2；所述接收设备将各所述基模光信号转换为电信号；所述接收设备对各所述电信号进行干扰补偿，以抑制所述发送设备对各有用信息进行窄带滤波所引起的码间干扰和对M个高阶模式光信号进行耦合处理所引起的耦合干扰，得到所述发送设备发送的M路有用信息。本专利技术实施例还提供一种发送设备，包括：窄带滤波单元，用于对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波，所述M大于等于2；高阶激励单元，用于将各所述基模光信号激励成高阶模式光信号；耦合传输单元，用于对各所述高阶模式光信号进行耦合，并将耦合得到的复用光信号通过光纤传输给接收设备。本专利技术实施例还提供一种接收设备，包括：解复用单元，用于对从光纤中接收到复用光信号进行模式解复用得到M个基模光信号，所述M大于等于2；信号转换单元，用于将各所述基模光信号转换为电信号；补偿处理单元，用于对各所述电信号进行干扰补偿，以抑制所述发送设备对各有用信息进行窄带滤波所引起的码间干扰和对M个高阶模式光信号进行耦合处理所引起的耦合干扰，得到发送设备发送的M路有用信息。本专利技术实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的模分复用传输方法。本专利技术的有益效果是：根据本专利技术实施例提供的一种模分复用传输方法、发送设备、接收设备以及计算机存储介质，发送设备通过对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波，然后将各基模光信号激励成高阶模式光信号，并耦合成复用光信号通过光纤传输给接收设备。接收设备从光纤中接收到复用光信号后，对复用光信号进行模式解复用得到M个基模光信号，然后将各基模光信号转换为电信号，最后对发送设备侧窄带滤波及M个高阶模式光信号耦合所引起的耦合干扰及码间干扰进行抑制补偿，恢复得到发送设备发送的M路有用信息。本实施例提供的模分复用传输方案，不仅通过发送设备的模分复用以及接收设备的解复用，使得两个及以上的高阶模式光信号可以同时通过同一光纤进行传输，提升光纤的传输容量；同时，因为发送设备还会对携带有用信息的各基模光信号进行窄带滤波，因此，可以降低各基模光信号的带宽，使得同样的频谱带宽可以传输更多的有用信息，从而提升频谱利用率，在传统模分复用传输方案的基础上，进一步提升通信容量。附图说明图1为模分复用通信系统的一种结构示意图；图2为本专利技术实施例一中提供的模分复用传输方法的一种流程图；图3为本专利技术实施例一中接收设备进行干扰补偿处理的一种流程图；图4为本专利技术实施例一中基于第一训练序列迭代更新初始补偿系数的算法示意图；图5为本专利技术实施例一中基于第二训练序列迭代更新中间补偿系数的算法示意图；图6为本专利技术实施例二中提供的发送设备的一种结构示意图；图7为本专利技术实施例三中提供的接收设备的一种结构示意图；图8为本专利技术实施例四中提供的模分复用传输系统的一种结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。实施例一：为了进一步提升光纤传输容量，满足未来的通信需求，本实施例提供一种模分复用传输方法，请参见图2所示出的模分复用传输方法的一种流程图：S202、发送设备对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波。基模光信号是最低阶的光信号，通常我们可以将其理解为沿着纤芯轴线传播，不会来回反射的光信号。不同的基模光信号由不同的激光器产生，激光器产生的光信号也只能是基模光信号，但是不同基模光信号中所携带的有用信息可以是不同的。在本实施例中，发送设备产生了M路携带有用信息的基模光信号，因此，发送设备可以同时向接收设备侧发送M个有用信息。同时，发送设备侧具备M个产生基模光信号的激光器。为了提升光纤的传输容量，本实施例中的大于等于2，也就是说，至少有两个有用信息会同时被发送设备传输给接收设备。发送设备对基模光信号进行窄带滤波主要是为了降低各基模光信号的频带宽度，从而让有限的频谱资源能够同时传输更多的有用信息，得到更有效的利用。窄带滤波可以通过低通滤波器、带通滤波器或者是高通滤波器进行。应当理解的是，各类型的滤波器都可以有多种实现方式，例如，针对低通滤波器，可以为巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、逆切比雪夫滤波器、椭圆型滤波器、贝塞尔滤波器等。除了上述方案以外，本实施例中的窄带滤波也可利用光电器件的窄带滤波效应完成。S204、发送设备将各基模光信号激励成高阶模式光信号。在本实施例中，发送设备与接收设备之间还会利用模分复用技术进行通信。光纤通信传输技术经历了几个比较重要的发展阶段，其中包括TDM(TimeDivisionMultiplexing，时分复用)和WDM(WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用)以及当前正在研究的SDM(SpaceDivisionMultiplexing，空分复用)。模分复用技术作为一种空分复用技术，是一种基于模式之间的正交性，将少模光纤中的不同的模式作为独立的信道来承载不同的信息，并复用在同一根光纤中的技术。这里的模式是指在特定几何形状和折射率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模分复用传输方法，包括：发送设备对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波，所述M大于等于2；所述发送设备将各所述基模光信号激励成高阶模式光信号；所述发送设备对各所述高阶模式光信号进行耦合，并将耦合得到的复用光信号通过光纤传输给接收设备。

【技术特征摘要】
1.一种模分复用传输方法，包括：发送设备对携带有用信息的M路基模光信号进行窄带滤波，所述M大于等于2；所述发送设备将各所述基模光信号激励成高阶模式光信号；所述发送设备对各所述高阶模式光信号进行耦合，并将耦合得到的复用光信号通过光纤传输给接收设备。2.如权利要求1所述的模分复用传输方法，其特征在于，所述模分复用传输方法还包括：所述发送设备通过所述光纤向所述接收设备发送未经窄带滤波的第一训练序列，以供所述接收设备确定针对所述第一训练序列的第一误差，所述第一误差由各所述高阶模式光信号间的耦合干扰引起；所述发送设备通过所述光纤向所述接收设备发送经窄带滤波的第二训练序列，以供所述接收设备确定针对所述第二训练序列的第一误差与第二误差，所述第二误差由各所述高阶模式光信号间耦合干扰与窄带滤波码间干扰叠加引起。3.如权利要求2所述的模分复用传输方法，其特征在于，所述发送设备通过所述光纤向所述接收设备发送不经窄带滤波的第一训练序列包括：所述发送设备基于频分复用技术利用副载波向所述接收设备发送所述第一训练序列；所述发送设备通过所述光纤向所述接收设备发送经窄带滤波的第二训练序列包括：所述发送设备将所述第二训练序列携带在包含有所述有用信息的数据帧中发送给所述接收设备。4.一种模分复用传输方法，包括：接收设备对从光纤中接收到复用光信号进行模式解复用得到M个基模光信号，所述M大于等于2；所述接收设备将各所述基模光信号转换为电信号；所述接收设备对各所述电信号进行干扰补偿，以抑制所述发送设备对各有用信息进行窄带滤波所引起的码间干扰和对M个高阶模式光信号进行耦合处理所引起的耦合干扰，得到所述发送设备发送的M路有用信息。5.如权利要求4所述的模分复用传输方法，其特征在于，所述接收设备对各所述电信号进行干扰补偿包括：所述接收设备确定针对各所述电信号的初始补偿系数；所述接收设备基于所述第一训练序列与所述初始补偿系数确定针对各所述电信号的中间补偿系数；所述接收设备基于所述中间补偿系数与所述第二训练序列确定针对各所述电信号的最终补偿系数；所述接收设备根据所述最终补偿系数对各所述电信号进行干扰补偿，得到所述发送设备发送的M路有用信息。6.如权利要求5所述的模分复用传输方法，其特征在于，所述接收设备基于所述第一训练序列与所述初始补偿系数确...

【专利技术属性】
技术研发人员：费爱梅，高冠军，许丞，张锴，邓鹏跃，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44