一种模分复用通信系统非线性损伤补偿方法技术方案

本发明专利技术公开的一种模分复用通信系统非线性损伤补偿方法，属于光纤通信领域。本发明专利技术基于概率神经网络实现OAM通信系统PAM传输非线性补偿，将数据符号按记忆长度M分组，记忆长度M越长概率神经网络构建的OAM通信系统非线性模型更加逼近真实的OAM通信系统模型，根据OAM通信系统的记忆长度和误码率要求改变概率神经网络的样本形式，选用能够消除OAM通信系统非线性在时域对多个数据符号影响且兼顾补偿效率的样本形式，通过选用样本形式能够在具有更低补偿复杂度的同时能高效率恢复OAM系统中传输的数据符号，从而高精度高效率补偿非线性对OAM光通信系统的信息传输性能的影响，降低误码率。本发明专利技术能够节省算力，降低实际应用中的硬件配置要求。的硬件配置要求。的硬件配置要求。

【技术实现步骤摘要】
一种模分复用通信系统非线性损伤补偿方法


[0001]本专利技术属于光纤通信领域，涉及一种基于概率神经网络的OAM模分复用强调直检PAM传输非线性补偿方法。

技术介绍

[0002]随着我国社会主义现代化建设的发展，各行各业对于通信业务与容量的要求与日俱增。传统的非归零编码(Non Return Zero Code，NRZ)调制方式已无法满足井喷式的数据要求。4级PAM(Pulse Amplitude Modulation)通过4电平幅度调制，每个电平可以承载2比特信息，有效地实现了两倍的链路带宽，显著降低了信噪比(SNR)。400千兆以太网(GE)标准确定把PAM4多级信令作为推荐的调制制式，用以实施串行400GE数据中心接口，使用PAM4调制格式进行通信系统的相关研究，具有重要意义。
[0003]传统的单模光纤，已经难以应对物联网、云服务等行业所需的数据传输需求。少模/多模光纤凭借其更加强大的数据传输能力成为了光纤通信领域的研究重点，少模/多模光纤所采用的模式复用(mode
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模分复用通信系统非线性损伤补偿方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：建立模分复用通信系统，并表征模分复用通信系统的发送信号与接收信号的关系；步骤二：将步骤一所述接收信号所含的数据符号按记忆长度M分组，将分组后的数据符号作为构建概率神经网络的数据集；步骤三：通过步骤二所述的数据集构建概率神经网络，融合密度函数估计和贝叶斯决策理论，逼近贝叶斯最佳判定面的判别边界，对OAM通信系统非线性进行补偿；步骤四：根据步骤三对OAM通信系统非线性进行补偿，将数据符号解映射为比特后计算OAM通信系统的误码率，根据OAM通信系统的记忆长度和误码率要求返回步骤二优化概率神经网络的数据集形式，直至选出能够消除OAM通信系统非线性在时域对多个数据符号产生的影响且兼顾补偿效率的数据集形式，通过优化，样本形式能够在具有更低补偿复杂度的同时能高效率恢复OAM系统中传输的数据符号，从而高精度高效率补偿非线性对OAM光通信系统的信息传输性能的影响，降低误码率。2.如权利要求1所述的一种模分复用通信系统非线性损伤补偿方法，其特征在于：步骤一实现方法为，模分复用通信系统在发送端通过数字信号处理将比特数据转换为数据符号；数据符号经脉冲成型后通过调制器调制至光载波进行传输；信号光通过准直器Col进入空间进行传输，经偏振片LP后从高斯光转换为线偏振光，采用两个空间光调制器SLM分别对与光进行不同OAM模式的调制；经调制后两束携带不同拓扑电荷的OAM光束经分束器BS合为一束；利用四分之一波片QWP将多路复用的OAM光束由线性偏振转换为圆偏振，从而耦合进入特种光纤进行传输；在接收端，利用QWP将OAM光束转换为线偏振光并通过BS分成两束，经过拓扑电荷相反的螺旋相位板VPP传输后，对应模态的OAM光束可以转换为高斯光束，通过准直器耦合到单模光纤SMF中；在模分复用通信系统末端，光子探测器PD将光束强度转换为不同的电平值大小送入示波器，从而获取接收数据；发送信号x(n)经由OAM模分复用系统传输后，接收信号y(n)被表征为：y(n)＝H(x(n))+noise(n)式中H函数是由OAM模分复用系统非线性失真组成的信道响应，noise表示系统中产生的附加噪声。3.如权利要求2所述的一种模分复用通信系统非线性损伤补偿方法，其特征在于：步骤二实现方法为，由于...

【专利技术属性】
技术研发人员：高然，王斐，忻向军，刘卫华，齐安乐，张琦，田清华，田凤，王拥军，常欢，周思彤，李志沛，王富，郭栋，于超，刘欣雨，崔奕，许琦，刘达，
申请(专利权)人：北京邮电大学中国五洲工程设计集团有限公司中兵勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：