一种光通信系统噪声的补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光通信系统噪声的补偿方法及系统，方法包括：获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号；通过所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；获取待补偿接收信号，并将所述待补偿接收信号输入训练后的神经网络模型中，得到与所述待补偿接收信号对应的噪声信号；根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿。本发明专利技术对接收信号进行补偿时，无需知晓整个光纤链路的信号，即可准确计算出噪声，相比现有技术，不仅操作方便，而且补偿效果较好。

【技术实现步骤摘要】
一种光通信系统噪声的补偿方法及系统
本专利技术属于光通信
，特别涉及一种光通信系统噪声的补偿方法及系统。
技术介绍
随着光纤通信网络中队流量的需求不断增加，对光纤通信系统的传输容量和传输距离提出了更高的要求。从目前的光纤传输系统来看，限制光纤通信系统传输距离的最主要因素在于长距离传输过程中产生的非线性效应会严重影响系统的传输性能。同时，由于受到光纤非线性效应的影响，很难判断出在光纤通信系统接收端，系统性能的劣化是由非线性效应引起的，还是由于光纤链路以及光纤放大器老化而导致的光信噪比的下降。因此，现有技术中，在分析信噪比下降的原因时，需要知道整个光纤链路的信息，如光纤的色散、每段链路的光功率、光纤的非线性系数、传输距离等，然后根据整个光纤链路的信息计算出噪声并进行补偿。由于，整个光纤链路的信息在实际应用中并不容易全部知晓，会导致无法准确计算出噪声，而影响补偿效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光通信系统噪声的补偿方法及系统，无需知晓整个光纤链路的信息即可准确计算出噪声，提高补偿效果。一方面，本专利技术实施例提供一种光通信系统噪声的补偿方法，包括：获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号；通过所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；获取待补偿接收信号，并将所述待补偿接收信号输入训练后的神经网络模型中，得到与所述待补偿接收信号对应的噪声信号；根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿。本专利技术通过已知的接收信号和与接收信号对应的噪声信号来训练神经网络模型，训练完成后保存神经网络模型的参数，在接收到待补偿的接收信号时，将待补偿的接收信号输入到训练好的神经网络模型中，即可得出与待补偿的接收信号对应的噪声信号，然后对待补偿接收信号进行补偿，恢复出应有的信号；本专利技术对接收信号进行补偿时，无需知晓整个光纤链路的信号，即可准确计算出噪声，相比现有技术，不仅操作方便，而且补偿效果较好。进一步地，所述获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号具体包括：获取发射信号和与所述发射信号对应的接收信号；将所述接收信号与所述发射信号相减，得到与所述接收信号对应的噪声信号。进一步地，所述获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号具体包括：获取接收信号；对所述接收信号进行判决处理，得到判决信号；将所述接收信号与所述判决信号相减，得到与所述接收信号对应的噪声信号。进一步地，所述对所述接收信号进行判决处理，得到判决信号具体包括：当所述接收信号为x1，x2，x3……xn，且xi中的任一位数值＝a+b，a为整数，b为小数，1≤i≤n时；若0＜b≤0.5时，将所述小数b的数值更新为0；若0.5＜b＜1时，将所述小数b的数值更新为1。进一步地，所述根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿之后还包括：对补偿后的所述待补偿接收信号进行判决处理。另一方面，本专利技术实施例还提供一种光通信系统噪声的补偿系统，包括：样本获取模块，用于获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号；模型训练模块，用于通过所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；信号获取模块，用于获取待补偿接收信号，并将所述待补偿接收信号输入训练后的神经网络模型中，得到与所述待补偿接收信号对应的噪声信号；补偿模块，用于根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿。进一步地，所述样本获取模块包括：获取单元，用于获取发射信号和与所述发射信号对应的接收信号；计算单元，用于将所述接收信号与所述发射信号相减，得到与所述接收信号对应的噪声信号。进一步地，所述样本获取模块包括：获取单元，用于获取接收信号；判决单元，用于对所述接收信号进行判决处理，得到判决信号；计算单元，用于将所述接收信号与所述判决信号相减，得到与所述接收信号对应的噪声信号。进一步地，所述判决单元包括：更新子单元，用于当所述接收信号为x1，x2，x3……xn，且xi中的任一位数值＝a+b，a为整数，b为小数，1≤i≤n时；若0＜b≤0.5时，将所述小数b的数值更新为0；若0.5＜b＜1时，将所述小数b的数值更新为1。进一步地，还包括：判决模块，用于对补偿后的所述待补偿接收信号进行判决处理。通过本专利技术提供的一种光通信系统噪声的补偿方法及系统，带来有益效果为：本专利技术通过已知的接收信号和与接收信号对应的噪声信号来训练神经网络模型，训练完成后保存神经网络模型的参数，在接收到待补偿的接收信号时，将待补偿的接收信号输入到训练好的神经网络模型中，即可得出与待补偿的接收信号对应的噪声信号，然后对待补偿接收信号进行补偿，恢复出应有的信号；本专利技术对接收信号进行补偿时，无需知晓整个光纤链路的信号，即可准确计算出噪声，相比现有技术，不仅操作方便，而且补偿效果较好。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种光通信系统噪声的补偿方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术一种光通信系统噪声的补偿方法的实施例一的流程示意图一；图2是长短期记忆人工神经网络的信号时序展开示意图；图3是长短期记忆人工神经网络的长期状态C的控制开关示意图；图4是本专利技术一种光通信系统噪声的补偿方法的实施例一的流程示意图二；图5是本专利技术一种光通信系统噪声的补偿方法的实施例二的流程示意图；图6是本专利技术一种光通信系统噪声的补偿方法的实施例三的流程示意图；图7是本专利技术一种光通信系统噪声的补偿系统的一个实施例的结构示意框图；图8是本专利技术一种光通信系统噪声的补偿系统的另一个实施例的结构示意框图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。根据本专利技术提供的第一实施例，如图1所示，一种光通信系统噪声的补偿方法，包括：S100获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号；S200通过所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；S300获取待补偿接收信号，并将所述待补偿接收信号输入训练后的神经网络模型中，得到与所述待补偿接收信号对应的噪声信号；S400根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿。具体地，本专利技术在实际使用过程中，可适用于不同的光通信系统，如可适用于相干光传输系统和直调直检光传输系统，但对不同的光通信系统进行噪声补偿时，需要对每一个光通信系统都采用光通信系统对应的训练样本进行训练，如需要计算A光通信系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光通信系统噪声的补偿方法，其特征在于，包括：获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号；通过所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；获取待补偿接收信号，并将所述待补偿接收信号输入训练后的神经网络模型中，得到与所述待补偿接收信号对应的噪声信号；根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种光通信系统噪声的补偿方法，其特征在于，包括：获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号；通过所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；获取待补偿接收信号，并将所述待补偿接收信号输入训练后的神经网络模型中，得到与所述待补偿接收信号对应的噪声信号；根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿。2.根据权利要求1所述的一种光通信系统噪声的补偿方法，其特征在于，所述获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号具体包括：获取发射信号和与所述发射信号对应的接收信号；将所述接收信号与所述发射信号相减，得到与所述接收信号对应的噪声信号。3.根据权利要求1所述的一种光通信系统噪声的补偿方法，其特征在于，所述获取神经网络模型的训练样本，所述训练样本包括接收信号和与所述接收信号对应的噪声信号具体包括：获取接收信号；对所述接收信号进行判决处理，得到判决信号；将所述接收信号与所述判决信号相减，得到与所述接收信号对应的噪声信号。4.根据权利要求3所述的一种光通信系统噪声的补偿方法，其特征在于，所述对所述接收信号进行判决处理，得到判决信号具体包括：当所述接收信号为x1，x2，x3……xn，且xi中的任一位数值＝a+b，a为整数，b为小数，1≤i≤n时；若0＜b≤0.5时，将所述小数b的数值更新为0；若0.5＜b＜1时，将所述小数b的数值更新为1。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种光通信系统噪声的补偿方法，其特征在于，所述根据所述待补偿接收信号对应的噪声信号对所述待补偿接收信号进行补偿之后还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴潇潇，李响，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42