專利名稱：一種光信號補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光信號補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
典型的光通信系統(tǒng)包括一對由光波導(dǎo)(如光纖)連接起來的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。光信號通過光傳輸鏈路在每對節(jié)點之間傳輸。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的光傳輸鏈路通常由多個光模塊連接構(gòu)成，多段的光纖跨段通過光放大器連接起來。如圖I所示一個典型的波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)。光信號發(fā)射機(jī)1011 IOlM生成M個不同波長的傳輸信號,通過波分復(fù)用器102合并成一路光信號，通過光纖鏈路傳輸。傳輸鏈路包括N段光纖跨段1031 103N通過1041 104N的光放大器連接起來，其中,D1 Dn為每個光纖跨段引入的色散量。在接收端，波分復(fù)用信號首先通過105的解復(fù)用器，將不同波長的信號分離，然后各自通過接收機(jī)1061 106M接 收，恢復(fù)出原始信息。光信號在通過傳輸鏈路傳輸過程中，引入了色散、偏振模色散、偏振相關(guān)損耗、光線非線性和放大器噪聲等損傷，使得性能劣化。在現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)中，通常希望提高傳輸信號的入纖功率，使得接收端接收到的信號功率足夠大，以保證經(jīng)過傳輸鏈路后接收端有足夠大的信噪比，能保證接收端誤碼率低于一定門限，使得信號能被有效傳輸。但是，由于光纖傳輸?shù)姆蔷€性特性，提高入纖功率，會使得傳輸中的非線性效應(yīng)加強(qiáng)，因此，提高入纖功率，并不是總能提高傳輸性能，若入纖功率大于最佳入纖功率(在最佳入纖功率下，系統(tǒng)性能最優(yōu))，則提高入纖功率反而會使系統(tǒng)性能下降，因此，現(xiàn)有技術(shù)中通常是通過補(bǔ)償光纖非線性來擴(kuò)大可能的傳輸距離，提高系統(tǒng)的性能。圖2_a為單偏振系統(tǒng)中在接收端采用數(shù)字信號處理的方式進(jìn)行對光信號進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。接收光信號201和本地激光器202產(chǎn)生的本地光載波信號輸入相干接收機(jī)前端203，相干接收機(jī)前端203將接收的光信號轉(zhuǎn)化成同相和正交(即I/Q)兩路基帶電信號，經(jīng)204的模數(shù)轉(zhuǎn)化器A/D輸出采樣的數(shù)字信號，數(shù)字信號輸入補(bǔ)償模塊205，完成色散補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償。其中，色散和非線性補(bǔ)償采用N級補(bǔ)償模塊串行完成，每級分別包含串行連接的一個色散補(bǔ)償模塊205ia和一個非線性補(bǔ)償模塊205ib (i為I至N中的任一值)，補(bǔ)償后信號輸入自適應(yīng)均衡模塊206，補(bǔ)償殘余的系統(tǒng)損傷并跟蹤系統(tǒng)變化。自適應(yīng)均衡模塊206的輸出信號輸入相位恢復(fù)模塊207，補(bǔ)償激光器頻差線寬引入的相位噪聲，然后通過判決模塊208進(jìn)行判決，恢復(fù)原始比特序列。圖2-b是第i級信號補(bǔ)償?shù)木唧w實現(xiàn)。色散補(bǔ)償模塊205ia采用頻域?qū)崿F(xiàn)，即，輸入信號A首先經(jīng)過快速傅利葉變換(FFT，F(xiàn)ast FourierTransformation)轉(zhuǎn)化成頻域信號后乘以第i級的頻域色散補(bǔ)償函數(shù)Hqm,再通過快速傅利葉逆變換(IFFT, Inverse Fast Fourier Transformation)將頻域信號轉(zhuǎn)化為時域信號B，送到非線性補(bǔ)償模塊205ib完成如圖所示的非線性補(bǔ)償。其中，補(bǔ)償?shù)纳⒘渴莻鬏旀溌分械讦?i+l個光纖跨段引入的色散量，即在模塊2051 205N中，色散補(bǔ)償模塊2051a 205Na補(bǔ)償?shù)纳⒘糠謩e是圖I中的Dn D1中引入的色散量。由非線性補(bǔ)償模塊205ib可看出，上述方案中采用公式B*exp(-jY |B|2)進(jìn)行非線性補(bǔ)償，由于B是基于變化的接收數(shù)據(jù)流得到，因此，上述方案預(yù)先計算出與B相關(guān)的正弦函數(shù)查找表和余弦函數(shù)查找表，如不同B對應(yīng)的cos Y IB 12和sin Y | B |2的值，以便在進(jìn)行非線性補(bǔ)償時通過查表計算出B*eXp(-jY |B|2)的結(jié)果，而在進(jìn)行非線性補(bǔ)償時，由于上述方案需要進(jìn)行查表計算，處理時延將長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種光信號補(bǔ)償裝置，用于降低光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案一種光信號補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)，包括并行連接的一個線性補(bǔ)償模塊和N個非線性補(bǔ)償模塊； 上述線性補(bǔ)償模塊用于根據(jù)第一補(bǔ)償色散值對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，上述第一補(bǔ)償色散值等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量；上述非線性補(bǔ)償模塊，包括第一色散補(bǔ)償單元、模方處理單元、乘法處理單元和第二色散補(bǔ)償單元；上述第一色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第二補(bǔ)償色散值對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；上述模方處理單元用于對上述第一色散補(bǔ)償單元的輸出信號取模后求平方，得到模方值；上述乘法處理單元用于計算上述第一色散補(bǔ)償單元的輸出信號、上述模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積，得到非線性補(bǔ)償輸出信號；上述第二色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第三補(bǔ)償色散值對上述非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，將色散補(bǔ)償后的信號作為上述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號，其中，上述第二補(bǔ)償色散值和上述第三補(bǔ)償色散值的和等于上述第一補(bǔ)償色散值；上述光信號補(bǔ)償裝置還包括求和模塊，上述求和模塊連接上述線性補(bǔ)償模塊的輸出端和N個上述非線性補(bǔ)償模塊的輸出端，用于對上述線性補(bǔ)償模塊以及N個上述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行求和。一種光信號補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括并行連接的一個線性補(bǔ)償模塊和N個非線性補(bǔ)償模塊；上述線性補(bǔ)償模塊用于根據(jù)第一補(bǔ)償色散值分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，上述第一補(bǔ)償色散值等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量；上述非線性補(bǔ)償模塊包括第一色散補(bǔ)償單元、模方處理單元、運算單元和第二色散補(bǔ)償單元；上述第一色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第二補(bǔ)償色散值分別對上述兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；上述模方處理單元用于對上述第一色散補(bǔ)償處理單元的第一路輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對上述第一色散補(bǔ)償處理單元的第二路輸出信號取模后求平方，得到第二模方值；上述運算單元用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與上述第一色散補(bǔ)償處理單元的第一路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與上述第一色散補(bǔ)償處理單元的第二路輸出信號以及上述預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第二路非線性補(bǔ)償輸出信號；上述第二色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第三補(bǔ)償色散值分別對上述第一路非線性補(bǔ)償輸出信號和上述第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，將色散補(bǔ)償后的兩路信號分別作為上述非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和第二路輸出信號，其中，上述第二補(bǔ)償色散值和上述第三補(bǔ)償色散值的和等于上述第一補(bǔ)償色散值；上述光信號補(bǔ)償裝置還包括第一求和模塊和第二求和模塊；上述第一求和模塊分別與上述線性補(bǔ)償模塊的第一路信號輸出端和N個上述非線性補(bǔ)償模塊的第一路信號輸出端連接，用于對上述線性補(bǔ)償模塊以及N個上述非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行求和；上述第二求和模塊分別與上述線性補(bǔ)償模塊的第二路信號輸出端和N個上述非線性補(bǔ)償模塊的第二路信號輸出端連接，用于對上述線性補(bǔ)償模塊以及N個上述非線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行求和。一種光信號補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)，包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊；與第一個補(bǔ)償模塊的輸入端連接的FFT變換模塊，上述FFT變換模塊用于對上述第一個補(bǔ)償模塊的輸入信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT ；與第N個補(bǔ)償模塊的輸出端連接的IFFT變換模塊，上述IFFT變換模塊用于對上述第N個補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT ；其中，上述補(bǔ)償模塊包含一個線性補(bǔ)償模塊、一個非線性補(bǔ)償模塊和一個求和模塊；上述線性補(bǔ)償模塊用于對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；上述非線性補(bǔ)償模塊包括IFFT變換子單元、模方處理單元、乘法處理單元和FFT變換子單元；上述IFFT變換子單元用于對上述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行IFFT變換；上述模方處理單元用于對上述IFFT變換子單元的輸出信號取模后求平方，得到模方值；上述乘法處理單元用于計算上述IFFT變換子單元的輸出信號、上述模方值，以及 預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積；上述FFT變換子單元用于對上述乘法處理單元輸出的信號進(jìn)行FFT變換；其中，上述求和模塊用于對上述線性補(bǔ)償模塊和上述FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行求和。一種光信號補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊；與第一個補(bǔ)償模塊的輸入端連接的第一 FFT變換模塊，上述第一 FFT變換模塊用于對上述第一個補(bǔ)償模塊的第一路輸入信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT ；與第一個補(bǔ)償模塊的輸入端連接的第二 FFT變換模塊，上述第二 FFT變換模塊用于對上述第一個補(bǔ)償模塊的第二路輸入信號進(jìn)行FFT變換；與第N個補(bǔ)償模塊的輸出端連接的第一 IFFT變換模塊，上述第一 IFFT變換模塊用于對上述第N個補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT ；與第N個補(bǔ)償模塊的輸出端連接的第二 IFFT變換模塊，上述第二 IFFT變換模塊用于對上述第N個補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行IFFT變換；其中，上述補(bǔ)償模塊包含線性補(bǔ)償模塊，用于分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；非線性補(bǔ)償模塊，包括第一 IFFT變換子單元、第二 IFFT變換子單元、模方處理單元、運算單元、第一 FFT變換子單元和第二 FFT變換子單元；上述第一 IFFT變換子單元用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行IFFT變換；
上述第二 IFFT變換子單元用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行IFFT變換；上述模方處理單元用于對上述第一 IFFT變換子單元的輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對上述第二 IFFT變換子單元的輸出信號取模后求平方，得到第二模方值；上述運算單元用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與上述第一 IFFT變換子單元的輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與上述第二 IFFT變換子單元的輸出信號以及上述預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第二路非線性補(bǔ)償輸出信號；上述第一 FFT變換子單元用于對上述第一路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行FFT變換；上述第二 FFT變換子單元用于對上述第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行FFT變換；上述補(bǔ)償模塊還包含第一求和模塊和第二求和模塊上述第一求和模塊用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和上述第一 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行求和；上述第二求和模塊用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號和上述第二 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行求和。一種光信號補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)，包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊；其中，上述補(bǔ)償模塊包含一個線性補(bǔ)償模塊、一個非線性補(bǔ)償模塊和一個求和模塊；上述線性補(bǔ)償模塊用于對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；上述非線性補(bǔ)償模塊包括模方處理單元和乘法處理單元；上述模方處理單元用于對上述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號取模后求平方，得到模方值；上述乘法處理單元用于計算上述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號、上述模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積，將計算結(jié)果作為上述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號；其中，上述求和模塊用于對上述線性補(bǔ)償模塊和上述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行求和。一種光信號補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊；
其中，上述補(bǔ)償模塊包含線性補(bǔ)償模塊，用于分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；非線性補(bǔ)償模塊，包括模方處理單元和運算單元；上述模方處理單元用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號取模后求平方，得到第二模方值；上述運算單元用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與上述線性補(bǔ)償模 塊的第一路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到上述非線性補(bǔ)償模塊的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與上述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號以及上述預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到上述非線性補(bǔ)償模塊的第二路非線性補(bǔ)償輸出信號；上述補(bǔ)償模塊還包含第一求和模塊和第二求和模塊上述第一求和模塊用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和上述非線性補(bǔ)償模塊的的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行求和；上述第二求和模塊用于對上述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號和上述非線性補(bǔ) 償模塊的的第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行求和。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，不需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣?，進(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為一種典型的波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)示意圖；圖2_a為現(xiàn)有技術(shù)中在接收端采用數(shù)字信號處理的方式進(jìn)行對光信號進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)不意圖；圖2-b為圖2-a中第i級信號補(bǔ)償?shù)木唧w實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3_a為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3_b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4_a為本發(fā)明實施例提供的線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4_b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6_a為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6_b為本發(fā)明實施例提供的線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖6-c為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖8_a為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖8_b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖9_a為本發(fā)明實施例提供的線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖9_b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖ΙΙ-a為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖ΙΙ-b為本發(fā)明實施例提供的線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖Il-C為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖14-a為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖14-b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖17為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖18-a為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖18-b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖19為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖20為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖21為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖22-a為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖22-b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖23為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖24為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖25為本發(fā)明實施例提供的光信號補(bǔ)償裝置再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖26-a為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖26-b為本發(fā)明實施例提供的非線性補(bǔ)償模塊再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖27為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的具體實現(xiàn)再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖28為本發(fā)明實施例提供的補(bǔ)償模塊的再一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種光信號補(bǔ)償裝置。
為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面對本發(fā)明實施例中一種光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行描述，如圖3_a所示，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置300包括并行連接的一個線性補(bǔ)償模塊301、N個非線性補(bǔ)償模塊302-1 302-N，以及求和模塊303。本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置300應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)中，在單偏振系統(tǒng)中，光纖傳輸鏈路上只傳送一個偏振態(tài)信號。本發(fā)明實施例中的線性補(bǔ)償模塊301和非線性補(bǔ)償模塊302-1 302-N米用并行結(jié)構(gòu)，相互獨立。 在本發(fā)明實施例中，線性補(bǔ)償模塊301用于根據(jù)第一補(bǔ)償色散值對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，其中，上述第一補(bǔ)償色散值等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量，以補(bǔ)償整個光纖傳輸鏈路的色散，該第一補(bǔ)償色散值可以為預(yù)置值，也可以是系統(tǒng)在對光纖傳輸鏈路進(jìn)行檢測后確定的值。在本發(fā)明實施例中，如圖3_b所示，每個非線性補(bǔ)償模塊包括第一色散補(bǔ)償單元3021，用于根據(jù)第二補(bǔ)償色散值對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；模方處理單元3022，用于對第一色散補(bǔ)償單元3021的輸出信號取模后求平方，得到模方值；乘法處理單元3023，用于計算第一色散補(bǔ)償單元3021的輸出信號、模方處理單元3022輸出的模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積，得到非線性補(bǔ)償輸出信號；第二色散補(bǔ)償單元3024，用于根據(jù)第三補(bǔ)償色散值對乘法處理單元3023輸出的非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，將其色散補(bǔ)償后的信號作為其所在非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號。在本發(fā)明實施例中，上述第二補(bǔ)償色散值和上述第三補(bǔ)償色散值的和等于上述第一補(bǔ)償色散值，即上述第二補(bǔ)償色散值和上述第二補(bǔ)償色散值的和等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量，上述第二補(bǔ)償色散值和上述第二補(bǔ)償色散值均可為預(yù)置值。求和模塊303連接線性補(bǔ)償模塊301、非線性補(bǔ)償模塊302_1 302-N的輸出端，用于對線性補(bǔ)償模塊301以及非線性補(bǔ)償模塊302-1 302-N的輸出信號進(jìn)行求和。本發(fā)明實施例中光信號補(bǔ)償裝置300包含的非線性補(bǔ)償模塊的個數(shù)，即N的取值可以等于光纖傳輸鏈路中的光纖跨段總數(shù)，當(dāng)然，N也可以為其它取值，此處不作限定。在本發(fā)明實施例中，線性補(bǔ)償模塊301的具體實現(xiàn)可如圖4-a所示，線性補(bǔ)償模塊301首先通過FFT變換將輸入信號A轉(zhuǎn)化為頻域信號，將頻域信號乘以頻域色散補(bǔ)償函數(shù)Hm，之后通過IFFT將頻域信號轉(zhuǎn)化為時域信號輸出，其中，Hm的表達(dá)式為exp(-jDX 2ω2/(4 π c)),式中D表不待補(bǔ)償色散值,其取值為上述第一補(bǔ)償色散值，λ表不光波長，ω表不頻率，c表示光速。非線性補(bǔ)償模塊302-i的第一色散補(bǔ)償單元、模方處理單元、乘法處理單元以及第二色散補(bǔ)償單元的具體實現(xiàn)分別如圖4-b中的401 404所示，輸入信號A通過第一色散補(bǔ)償單元401進(jìn)行色散補(bǔ)償，得到輸出信號B，通過模方處理單元402和乘法處理單元403完成非線性操作得到-j ΥΒ|Β 12，然后通過第二色散補(bǔ)償單元404補(bǔ)償殘余的色散，其中，上述-j Y為預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)，Ha^pra和Ha^ptjst的表達(dá)式分別為exp (-jDi_pre λ 2 ω2/(4 c))和exp (-JOi^post λ 2 ω2/ (4 JI c))，Di^pre和D^lrost分別為上述第二補(bǔ)償色散值和第三補(bǔ)償色散值。在實際應(yīng)用中，對于第i個非線性補(bǔ)償模塊，如圖I所示，假設(shè)D等于(D1+D2+……+Dn)，則可令D—等于(D-Di),通過Hqm,補(bǔ)償(D-Di)的色散，令Dpptjst等于Di,通過Ha^ptjst補(bǔ)償殘余的色散。在本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用場景中，通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，以降低實現(xiàn)復(fù)雜度。如圖5所示，在線性補(bǔ)償模塊501進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第一倍數(shù)值P降低原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊501的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊501的輸入信號進(jìn)行處理。求和模塊503在進(jìn)行求和之前，通過P倍上采恢復(fù)到原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊501的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣的信號作為線性補(bǔ)償模塊501的輸出信號進(jìn)行求和；在非線性補(bǔ)償模塊502-1 502-N的第一色散補(bǔ)償單元進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第二倍數(shù)值q降低原始采樣率對第一色散補(bǔ)償單 元的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行處理，求和模塊503首先將非線性補(bǔ)償模塊502-1 502-N的輸出信號進(jìn)行累加，通過q倍上采恢復(fù)到原始采樣率對累加得到的信號進(jìn)行采樣，再將采樣得到的信號與線性補(bǔ)償模塊501的輸出信號進(jìn)行求和，當(dāng)然，在本發(fā)明實施例中，也可只對線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，或者，只對N個非線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，此處不作限定。由于本發(fā)明實施例中的線性補(bǔ)償模塊和非線性補(bǔ)償模塊并行連接，因此，可在光信號補(bǔ)償裝置的線性補(bǔ)償模塊和非線性補(bǔ)償模塊的輸入端和輸出端設(shè)置共用的FFT變換模塊和IFFT變換模塊，以節(jié)省系統(tǒng)資源消耗，如圖6-a所示為包含共用的FFT變換模塊和IFFT變換模塊的光信號補(bǔ)償裝置600，F(xiàn)FT變換模塊601連接線性補(bǔ)償模塊602和非線性補(bǔ)償模塊603-1 603-N的輸入端，IFFT變換模塊605連接求和模塊604的輸出端。本應(yīng)用場景中線性補(bǔ)償模塊602的具體實現(xiàn)如圖6-b所示，非線性補(bǔ)償模塊603-i的具體實現(xiàn)如圖6-c所示，輸入信號A通過第一色散補(bǔ)償單元6031進(jìn)行色散補(bǔ)償，得到輸出信號B，通過模方處理單元6032和乘法處理單元6033完成非線性操作得到_j Y B | B |2，然后通過第二色散補(bǔ)償單元6034補(bǔ)償殘余的色散后輸出。在本應(yīng)用場景中也可通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，如圖7所示的光信號補(bǔ)償裝置700，F(xiàn)FT變換模塊701將FFT變換后的信號輸入線性補(bǔ)償模塊702，線性補(bǔ)償模塊702在進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第一倍數(shù)值P降低原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊702的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊702的輸入信號進(jìn)行處理，求和模塊704在進(jìn)行求和之前，通過P倍上采恢復(fù)到原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊702的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣的信號作為線性補(bǔ)償模塊702的輸出信號進(jìn)行求和；在非線性補(bǔ)償模塊703-1 703-N的第一色散補(bǔ)償單元進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第二倍數(shù)值q降低原始采樣率對第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行處理，求和模塊704首先將非線性補(bǔ)償模塊703-1 703-N的輸出信號進(jìn)行累加，通過q倍上采恢復(fù)到原始采樣率對累加得到的信號進(jìn)行采樣，再將采樣得到的信號與線性補(bǔ)償模塊702的輸出信號進(jìn)行求和，求和得到的信號經(jīng)過IFFT變換模塊705變換后輸出。在本發(fā)明實施例中各補(bǔ)償支路的下采可通過頻域置零的方式實現(xiàn)，舉例說明，假設(shè)FFT變換模塊采用L分塊，若線性補(bǔ)償模塊或非線性補(bǔ)償模塊以m倍下采來降低原始采樣率，則可將FFT變換模塊輸出的頻域信號邊帶上的L*(m-l)/m的頻點丟棄，在求和模塊進(jìn)行求和之前，通過頻域補(bǔ)零的方式恢復(fù)到原始采樣率實現(xiàn)m倍上采，即，在頻域輸出信號(即線性補(bǔ)償模塊的輸出信號或非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號)的邊帶上補(bǔ)上L*(m-l)/m個零。當(dāng)然，在本發(fā)明實施例中，也可只對線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，或者，只對N個非線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，此處不作限定。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，一方面，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，不需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣龋M(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延，另一方面，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置的線性補(bǔ)償模塊和非線性補(bǔ)償模塊并行連接，實現(xiàn)了對信號的并行處理，可進(jìn)一步降低光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延，進(jìn)一步，本發(fā)明實施例由于將線性補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償分離，因此可在非線性補(bǔ)償部分采用較低的處理速度，從而可以在保證補(bǔ)償性能的前提下降低復(fù)雜度。下面對本發(fā)明實施例中應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)的光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行描述，如圖 8-a所示，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置800包括并行連接的一個線性補(bǔ)償模塊801、N個非線性補(bǔ)償模塊802-1 802-N，第一求和模塊803和第二求和模塊804。本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置800應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)中，在偏振復(fù)用系統(tǒng)中，光纖傳輸鏈路上傳送兩路獨立信號，兩路傳輸信號采用空間正交的方式傳輸。本發(fā)明實施例中的線性補(bǔ)償模塊801和非線性補(bǔ)償模塊802-1 802-N采用并行結(jié)構(gòu)，相互獨立。在本發(fā)明實施例中，線性補(bǔ)償模塊801用于根據(jù)第一補(bǔ)償色散值分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，其中，上述第一補(bǔ)償色散值等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量，以補(bǔ)償整個光纖傳輸鏈路的色散，該第一補(bǔ)償色散值可以為預(yù)置值，也可以是系統(tǒng)在對光纖傳輸鏈路進(jìn)行檢測后確定的值。在本發(fā)明實施例中，如圖8_b所示，每個非線性補(bǔ)償模塊包括第一色散補(bǔ)償單元8021，用于根據(jù)第二補(bǔ)償色散值分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；模方處理單元8022，用于對第一色散補(bǔ)償處理單元8021的第一路輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對第一色散補(bǔ)償處理單元8021的第二路輸出信號取模后求平方，得到第二模方值；運算單兀8023,用于將上述第一模方值和第二模方值的和，與第一色散補(bǔ)償處理單元8021的第一路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將上述第一模方值和第二模方值的和，與第一色散補(bǔ)償處理單元8021的第二路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第二路非線性補(bǔ)償輸出信號；第二色散補(bǔ)償單元8024，用于根據(jù)第三補(bǔ)償色散值分別對運算單元8023輸出的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號和第二路非線性輸出信號補(bǔ)償進(jìn)行色散補(bǔ)償，將其色散補(bǔ)償后的兩路信號分別作為其所在非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和第二路輸出信號。在本發(fā)明實施例中，上述第二補(bǔ)償色散值和上述第三補(bǔ)償色散值的和等于上述第一補(bǔ)償色散值，即上述第二補(bǔ)償色散值和上述第二補(bǔ)償色散值的和等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量，上述第二補(bǔ)償色散值和上述第二補(bǔ)償色散值均可為預(yù)置值。第一求和模塊803連接線性補(bǔ)償模塊801、非線性補(bǔ)償模塊802_1 802-N的第一路信號輸出端連接，用于對線性補(bǔ)償模塊801以及非線性補(bǔ)償模塊802-1 802-N的第一路輸出信號進(jìn)行求和；第二求和模塊804連接線性補(bǔ)償模塊801和非線性補(bǔ)償模塊802_1 802-N的第二路信號輸出端，用于將線性補(bǔ)償模塊801以及非線性補(bǔ)償模塊802-1 802-N的第二路輸出信號進(jìn)行求和。本發(fā)明實施例中光信號補(bǔ)償裝置800包含的非線性補(bǔ)償模塊的個數(shù)，即N的取值可以等于光纖傳輸鏈路中的光纖跨段總數(shù)，當(dāng)然，N也可以為其它取值，此處不作限定。在本發(fā)明實施例中，線性補(bǔ)償模塊801的具體實現(xiàn)可如圖9-a所示，線性補(bǔ)償模塊801首先通過FFT變換分別將輸入信號Ax和Ay轉(zhuǎn)化為兩路頻域信號，將兩路頻域信號分別乘以頻域色散補(bǔ)償函數(shù)Hm，之后通過IFFT變換將兩路頻域信號轉(zhuǎn)化為兩路時域信號輸出，其中，Hm的表達(dá)式為exp (-JD λ 2 ω2/ (4 Ji c))，式中D表示待補(bǔ)償色散值，其取值為 上述第一補(bǔ)償色散值，λ表不光波長，ω表不頻率，c表不光速。非線性補(bǔ)償模塊802-i的第一色散補(bǔ)償單元、模方處理單元、運算單元以及第二色散補(bǔ)償單元的具體實現(xiàn)分別如圖9-b中的901 904所示,第一色散補(bǔ)償單元901分別對兩路輸入信號Ax和Ay進(jìn)行色散補(bǔ)償，得到兩路輸出信號Bx和By，通過模方處理單元902和運算單元903完成非線性操作得到_j Y Bx (I Bx 12+1 By 12)和-j Y By (I Bx 12+1 By 12)，然后通過第二色散補(bǔ)償單元904補(bǔ)償殘余的色散，其中，上述-j Y為預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)，和的表達(dá)式分別為exp (-jDi_pre λ 2 ω2/ (4 π c))和 exp (-JOi^post λ 2 ω2/ (4 π c)), D
i-pre 和 D；[—p0St 分別為上述第二
補(bǔ)償色散值和第三補(bǔ)償色散值。在實際應(yīng)用中，對于第i個非線性補(bǔ)償模塊，如圖I所示，假設(shè)D等于(DfD2+……+Dn)，則可令Di，等于(D-Di),通過Hqm,補(bǔ)償(D-Di)的色散，令
D^post等于Di，通過Ha^ptjst補(bǔ)償殘余的Di的色散。在本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用場景中，通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，以降低實現(xiàn)復(fù)雜度。如圖10所示，在線性補(bǔ)償模塊1001在分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第一倍數(shù)值P降低原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊1001的兩路輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的兩路信號作為線性補(bǔ)償模塊1001的兩路輸入信號進(jìn)行處理。第一求和模塊1003和第二求和模塊1004在進(jìn)行求和之前，通過P倍上采恢復(fù)到原始采樣率分別對線性補(bǔ)償模塊1001的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣的信號作為線性補(bǔ)償模塊1001的輸出信號進(jìn)行求和；在非線性補(bǔ)償模塊1002-1 1002-N的第一色散補(bǔ)償單元進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第二倍數(shù)值q降低原始采樣率分別對第一色散補(bǔ)償單元的兩路輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的兩路信號作為第一色散補(bǔ)償單元的兩路輸入信號進(jìn)行處理，第一求和模塊1003和第二求和模塊1004分別對非線性補(bǔ)償模塊1002-1 1002-N的輸出信號進(jìn)行累加，通過q倍上采恢復(fù)到原始采樣率對累加得到的信號進(jìn)行采樣，再將采樣得到的信號與線性補(bǔ)償模塊1001的輸出信號進(jìn)行求和，當(dāng)然，在本發(fā)明實施例中，也可只對線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，或者，只對N個非線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，此處不作限定。由于本發(fā)明實施例中的線性補(bǔ)償模塊和非線性補(bǔ)償模塊并行連接，因此，可在光信號補(bǔ)償裝置的線性補(bǔ)償模塊和非線性補(bǔ)償模塊的輸入端和輸出端設(shè)置共用的FFT變換模塊和IFFT變換模塊，以節(jié)省系統(tǒng)資源消耗，如圖ΙΙ-a所示為包含共用的第一 FFT變換模塊、第二 FFT變換模塊、第一 IFFT變換模塊和第二 IFFT變換模塊的光信號補(bǔ)償裝置1100，第一 FFT變換模塊1101和第二 FFT變換模塊1102連接線性補(bǔ)償模塊1103和非線性補(bǔ)償模塊1104-1 1104-N的輸入端，用于對線性補(bǔ)償模塊1103和非線性補(bǔ)償模塊1104-1 1104-2的第一色散補(bǔ)償單元的第一路輸入信號和第二路輸入信號進(jìn)行FFT變換，第一 IFFT變換模塊1107連接第一求和模塊1105的輸出端，第二 IFFT變換模塊1108連接第二求和模塊1106的輸出端。本應(yīng)用場景中線性補(bǔ)償模塊1103的具體實現(xiàn)如圖ΙΙ-b所示，非線性補(bǔ)償模塊1104-i的具體實現(xiàn)如圖11-c所示。在本應(yīng)用場景中也可通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，如圖12所示的光信號補(bǔ)償裝置1200，第一 FFT變換模塊1201和第二 FFT變換模塊1202將FFT變換后的信號輸入線性補(bǔ)償模塊1203，線性補(bǔ)償模塊1203在進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第一倍數(shù)值P降低原始采樣率對輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊1203的輸入信號進(jìn)行處理，第一求和模塊1205和第二求和模塊1206在進(jìn)行求和之前，通過P倍上采恢復(fù)到原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊1203的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣的信號作為線性補(bǔ)償模塊1203的輸出信號進(jìn)行求和；在非線性補(bǔ)償模塊1204-1 1204-N的第一色散補(bǔ)償單元進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第 二倍數(shù)值q降低原始采樣率對第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行處理，第一求和模塊1205首先將非線性補(bǔ)償模塊1204-1 1204-N的第一路輸出信號進(jìn)行累加，通過q倍上采恢復(fù)到原始采樣率對累加得到的信號進(jìn)行采樣，再將采樣得到的信號與線性補(bǔ)償模塊1203的第一路輸出信號進(jìn)行求和，求和得到的信號經(jīng)過第一 IFFT變換模塊1207變換后輸出，第二求和模塊1206首先將非線性補(bǔ)償模塊1204-1 1204-N的第二路輸出信號進(jìn)行累加，通過q倍上采恢復(fù)到原始采樣率對累加得到的信號進(jìn)行采樣，再將采樣得到的信號與線性補(bǔ)償模塊1203的第二路輸出信號進(jìn)行求和，求和得到的信號經(jīng)過第二 IFFT變換模塊1208變換后輸出。在本發(fā)明實施例中各補(bǔ)償支路的下采可通過頻域置零的方式實現(xiàn)，舉例說明，假設(shè)第一 FFT變換模塊和第二 FFT變換模塊采用L分塊，若線性補(bǔ)償模塊或非線性補(bǔ)償模塊以m倍下采來降低原始采樣率，則可將第一 FFT變換模塊和第二 FFT變換模塊輸出的頻域信號邊帶上的L* (m-Ι) /m的頻點丟棄，在第一求和模塊與第二求和模塊進(jìn)行求和之前，通過頻域補(bǔ)零的方式恢復(fù)到 原始采樣率實現(xiàn)m倍上采，即，在頻域輸出信號(即線性補(bǔ)償模塊的輸出信號或非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號)的邊帶上補(bǔ)上L*(m-l)/m個零。當(dāng)然，在本發(fā)明實施例中，也可只對線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，或者，只對N個非線性補(bǔ)償支路進(jìn)行上采和下采，此處不作限定。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，一方面，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，不需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣龋M(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延，另一方面，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置的線性補(bǔ)償模塊和非線性補(bǔ)償模塊并行連接，實現(xiàn)了對信號的并行處理，可進(jìn)一步降低光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延，進(jìn)一步，本發(fā)明實施例由于將線性補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償分離，因此可在非線性補(bǔ)償部分采用較低的處理速度，從而可以在保證補(bǔ)償性能的前提下降低復(fù)雜度。下面對本發(fā)明實施例中一種光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行描述，如圖13所示，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置1300包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊1301-1 1301-N ；FFT變換模塊1302，與補(bǔ)償模塊1301-1的輸入端連接，用于對補(bǔ)償模塊1301-1的輸入信號進(jìn)行FFT變換；IFFT變換模塊1303，與補(bǔ)償模塊1301-N的輸出端連接，用于對補(bǔ)償模塊1301-N的輸出信號進(jìn)行IFFT變換。在本發(fā)明實施例中，如圖14-a所示，每個補(bǔ)償模塊包含線性補(bǔ)償模塊1401、非線性補(bǔ)償模塊1402和求和模塊1403 ； 線性補(bǔ)償模塊1401用于對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；如圖14-b所示，非線性補(bǔ)償模塊1402包括IFFT變換子單元14021，用于對線性補(bǔ)償模塊1401的輸出信號進(jìn)行IFFT變換；模方處理單元14022，用于對IFFT變換子單元14021的輸出信號取模后求平方，得到模方值；乘法處理單元14023，用于計算IFFT變換子單元14021的輸出信號、模方處理單元14022輸出的模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積；FFT變換子單元14024，用于對乘法處理單元14023輸出的信號進(jìn)行FFT變換；求和模塊1403用于對線性補(bǔ)償模塊1401和FFT變換子單元14024的輸出信號進(jìn)行求和。在實際應(yīng)用中，可通過對每個補(bǔ)償模塊預(yù)設(shè)不同的補(bǔ)償色散值來實現(xiàn)對光纖傳輸鏈路的不同光纖跨段引入的色散進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)然，每個補(bǔ)償模塊的補(bǔ)償色散值也可由系統(tǒng)對光纖傳輸鏈路進(jìn)行檢測來確定，此處不作限定。本發(fā)明實施例中光信號補(bǔ)償裝置包含的補(bǔ)償模塊的個數(shù)，即N的取值可以等于光纖傳輸鏈路中的光纖跨段總數(shù)，當(dāng)然，N也可以為其它取值，此處不作限定。第i級的補(bǔ)償模塊1301-i的具體實現(xiàn)可如圖15所示，線性補(bǔ)償模塊1501將輸入信號乘以頻域色散補(bǔ)償函數(shù)Hm+P后輸出到非線性補(bǔ)償模塊1502，非線性補(bǔ)償模塊1502通過IFFT變換子單元15021將輸入的頻域信號轉(zhuǎn)化為時域信號，通過模方處理單元15022和乘法處理單元15023完成非線性操作后輸出到FFT變換子單元15024，通過求和模塊1503對線性補(bǔ)償模塊1501和FFT變換子單元15024的輸出信號進(jìn)行求和后輸出，若補(bǔ)償模塊1301-i不為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則求和模塊1503輸出的信號傳遞給下一級的補(bǔ)償模塊，若補(bǔ)償模塊1301-i為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則求和模塊1503輸出的信號傳遞給光信號補(bǔ)償裝置的IFFT變換模塊進(jìn)行處理。其中，圖中的-j Y為預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)，Ha^p的表達(dá)式為expHDbA、2/^^))，式中λ表示光波長，ω表示頻率，c表示光速，Di_p表示第i級補(bǔ)償模塊的待補(bǔ)償色散值，在實際應(yīng)用中，可通過預(yù)置的方式確定每一級補(bǔ)償模塊的D值，例如，可令第一級補(bǔ)償模塊的Dpp等于圖I中的Dn，第二級補(bǔ)償模塊的D2_p等于圖I中的Dim，第N級補(bǔ)償模塊的Dn_p等于圖I中的Dp在本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用場景中，通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，以降低實現(xiàn)復(fù)雜度。如圖16所示為采用不同采樣率的補(bǔ)償模塊1301-i，IFFT變換子單元1602在進(jìn)行IFFT變換之前，按預(yù)置倍數(shù)值m降低原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊1601輸出的信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊1601的輸出信號進(jìn)行IFFT變換；求和模塊1604在進(jìn)行求和之前，通過m倍上采恢復(fù)到原始采樣率對FFT變換子單元1603的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為FFT變換子單元1603的輸出信號進(jìn)行求和。在本發(fā)明實施例中各補(bǔ)償支路的下采可通過頻域置零的方式實現(xiàn)，舉例說明，假設(shè)FFT變換模塊采用L分塊，若非線性補(bǔ)償模塊以m倍下采來降低原始采樣率，則可將FFT變換模塊輸出的頻域信號邊帶上的L* (m-1) /m的頻點丟棄，在求和模塊進(jìn)行求和之前，通過頻域補(bǔ)零的方式恢復(fù)到原始采樣率實現(xiàn)m倍上采，S卩，在頻域輸出信號(FFT變換子單元的輸出信號)的邊帶上補(bǔ)上L* (m-1)/m個零。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，不需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣?，進(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。進(jìn)一步，由于將線性補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償分離，可以在非線性補(bǔ)償部分采用較低的處理速度，從而可以再保證補(bǔ)償性能的前提下降低復(fù)雜度。 下面對本發(fā)明實施例中應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)的光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行描述，如圖17所示，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置1700包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊1701-1 1701-N ；第一 FFT變換模塊1702，與補(bǔ)償模塊1701-1的輸入端連接，用于對補(bǔ)償模塊1701-1的第一路輸入信號進(jìn)行FFT變換；第二 FFT變換模塊1703，與補(bǔ)償模塊1701-1的輸入端連接，用于對補(bǔ)償模塊1701-1的第二路輸入信號進(jìn)行FFT變換；第一 IFFT變換模塊1704，與補(bǔ)償模塊1701-N的輸出端連接，用于對補(bǔ)償模塊1701-N的第一路輸出信號進(jìn)行IFFT變換；第二 IFFT變換模塊1705，與補(bǔ)償模塊1701-N的輸出端連接，用于對補(bǔ)償模塊1701-N的第二路輸出信號進(jìn)行IFFT變換。在本發(fā)明實施例中，如圖18-a所示，每個補(bǔ)償模塊包含線性補(bǔ)償模塊1801、非線性補(bǔ)償模塊1802、第一求和模塊1803和第二求和模塊1804。線性補(bǔ)償模塊1801用于分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；如圖18-b所示，非線性補(bǔ)償模塊1802包括第一 IFFT變換子單元18021，用于對線性補(bǔ)償模塊1801的第一路輸出信號進(jìn)行IFFT變換；第二 IFFT變換子單元18022，用于對線性補(bǔ)償模塊1801的第二路輸出信號進(jìn)行IFFT變換；模方處理單元18023，用于對第一 IFFT變換子單元18021的輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對第二 IFFT變換子單元18022的輸出信號取模后求平方，得到第
二模方值；運算單元18024，用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與第一 IFFT變換子單元18021的輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與第二 IFFT變換子單元18022的輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第二路非線性補(bǔ)償輸出信號；第一 FFT變換子單元18025，用于對上述第一路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行FFT變換；第二 FFT變換子單元18026，用于對上述第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行FFT變換；第一求和模塊1803用于對線性補(bǔ)償模塊1801的第一路輸出信號和第一 FFT變換子單元18025的輸出信號進(jìn)行求和；第二求和模塊1804用于對線性補(bǔ)償模塊1801的第二路輸出信號和第二 FFT變換子單元18026的輸出信號進(jìn)行求和。在實際應(yīng)用中，可通過對每個補(bǔ)償模塊預(yù)設(shè)不同的補(bǔ)償色散值來實現(xiàn)對光纖傳輸鏈路的不同光纖跨段引入的色散進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)然，每個補(bǔ)償模塊的補(bǔ)償色散值也可由系統(tǒng)對光纖傳輸鏈路進(jìn)行檢測來確定，此處不作限定。本發(fā)明實施例中光信號補(bǔ)償裝置包含的補(bǔ)償模塊的個數(shù)，即N的取值可以等于光纖傳輸鏈路中的光纖跨段 總數(shù)，當(dāng)然，N也可以為其它取值，此處不作限定。第i級的補(bǔ)償模塊1701-i的具體實現(xiàn)可如圖19所示，線性補(bǔ)償模塊1901將兩路輸入信號分別乘以頻域色散補(bǔ)償函數(shù)后輸出到非線性補(bǔ)償模塊1902，非線性補(bǔ)償模塊1902通過第一 IFFT變換子單元19021和第二 IFFT變換子單元19022將輸入的頻域信號轉(zhuǎn)化為時域信號，通過模方處理單元19023和運算單元19024完成非線性操作后，將兩路輸出信號分別輸出到第一 FFT變換子單元19025和第二 FFT變換子單元19026，通過第一求和模塊1903和第二求和模塊1904分別兩路信號進(jìn)行求和后輸出，若補(bǔ)償模塊1701-i不為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則第一求和模塊1903和第二求和模塊1904輸出的信號傳遞給下一級的補(bǔ)償模塊，若補(bǔ)償模塊1701-i為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則第一求和模塊1903和第二求和模塊1904輸出的信號傳遞給光信號補(bǔ)償裝置的IFFT變換模塊進(jìn)行處理。其中，圖中的-j Y為預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)，Hcd^p的表達(dá)式為exp GjDbX2CO2ZGJi c))，式中λ表示光波長，ω表示頻率，c表示光速，表示第i級補(bǔ)償模塊的待補(bǔ)償色散值，在實際應(yīng)用中，可通過預(yù)置的方式確定每一級補(bǔ)償模塊的D值，例如，可令第一級補(bǔ)償模塊的Dpp等于圖I中的Dn，第二級補(bǔ)償模塊的D2_p等于圖I中的Dn_1;第N級補(bǔ)償模塊的Dn_p等于圖I中的Dp在本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用場景中，通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，以降低實現(xiàn)復(fù)雜度。如圖20所示為采用不同采樣率的補(bǔ)償模塊2000，第一 IFFT變換子單元2002和第二 IFFT變換子單元2003在進(jìn)行IFFT變換之前，按預(yù)置倍數(shù)值m降低原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊2001輸出的信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊2001的輸出信號進(jìn)行IFFT變換；第一求和模塊2006和第二求和模塊2007在進(jìn)行求和之前，通過m倍上采恢復(fù)到原始采樣率分別對第一 FFT變換子單元2004和第二 FFT變換子單元2005的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號分別作為第一FFT變換子單元2004和第二 FFT變換子單元2005的輸出信號進(jìn)行求和。在本發(fā)明實施例中各補(bǔ)償支路的下采可通過頻域置零的方式實現(xiàn)，舉例說明，假設(shè)第一 FFT變換模塊和第二變換模塊采用L分塊，若非線性補(bǔ)償模塊以m倍下采來降低原始采樣率，則可將第一 FFT變換模塊和第二 FFT變換模塊輸出的頻域信號邊帶上的L*(m-l)/m的頻點丟棄，在第一求和模塊和第二求和模塊進(jìn)行求和之前，通過頻域補(bǔ)零的方式恢復(fù)到原始采樣率實現(xiàn)m倍上采，即，在頻域輸出信號(第一 FFT變換子單元和第二 FFT變換子單元的輸出信號)的邊帶上補(bǔ)上L* (m-1) /m個零。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，也不再需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣?，進(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。進(jìn)一步，由于將線性補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償分離，可以在非線性補(bǔ)償部分采用較低的處理速度，從而可以再保證補(bǔ)償性能的前提下降低復(fù)雜度。下面對本發(fā)明實施例中應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)的一種光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行描述，如圖21所示，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置2100包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊2101-1 2101-N ； 在本發(fā)明實施例中，如圖22-a所示，每個補(bǔ)償模塊包含線性補(bǔ)償模塊2201、非線性補(bǔ)償模塊2202和求和模塊2203 ；線性補(bǔ)償模塊2201用于對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；如圖22-b所示，非線性補(bǔ)償模塊2202包括模方處理單元22021，用于對線性補(bǔ)償模塊2201的輸出信號取模后求平方，得到模方值；乘法處理單元22022，用于計算線性補(bǔ)償模塊2201的輸出信號、模方處理單元22021輸出的模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積，將計算結(jié)果作為非線性補(bǔ)償模塊2202的輸出信號；求和模塊2203用于對線性補(bǔ)償模塊2201和非線性補(bǔ)償模塊2202的輸出信號進(jìn)行求和。在實際應(yīng)用中，可通過對每個補(bǔ)償模塊預(yù)設(shè)不同的補(bǔ)償色散值來實現(xiàn)對光纖傳輸鏈路的不同光纖跨段引入的色散進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)然，每個補(bǔ)償模塊的補(bǔ)償色散值也可由系統(tǒng)對光纖傳輸鏈路進(jìn)行檢測來確定，此處不作限定。本發(fā)明實施例中光信號補(bǔ)償裝置包含的補(bǔ)償模塊的個數(shù)，即N的取值可以等于光纖傳輸鏈路中的光纖跨段總數(shù)，當(dāng)然，N也可以為其它取值，此處不作限定。第i級的補(bǔ)償模塊2101-i的具體實現(xiàn)可如圖23所示，線性補(bǔ)償模塊2301將輸入信號進(jìn)行FFT變換后乘以頻域色散補(bǔ)償函數(shù)Ha^p,將補(bǔ)償后的信號經(jīng)過IFFT變換后輸出到非線性補(bǔ)償模塊2302，非線性補(bǔ)償模塊2302通過模方處理單元23021和乘法處理單元23022完成非線性操作后輸出，求和模塊2303對線性補(bǔ)償模塊2301和乘法處理單元23022的輸出信號進(jìn)行求和后輸出，若補(bǔ)償模塊2101-i不為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則求和模塊2303輸出的信號傳遞給下一級的補(bǔ)償模塊，若補(bǔ)償模塊2101-i為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則求和模塊2303輸出的信號為光信號補(bǔ)償裝置的輸出信號。其中，圖中的_j Y為預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)，Ha^p的表達(dá)式為exp HDiJ2CO27^3I c))，式中λ表示光波長，ω表示頻率，c表示光速，Di_p表示第i級補(bǔ)償模塊的待補(bǔ)償色散值，在實際應(yīng)用中，可通過預(yù)置的方式確定每一級補(bǔ)償模塊的D值，例如，可令第一級補(bǔ)償模塊的Di_p等于圖I中的Dn，第二級補(bǔ)償模塊的D2_p等于圖I中的Dim，第N級補(bǔ)償模塊的DN_P等于圖I中的Dp在本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用場景中，通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，以降低實現(xiàn)復(fù)雜度。如圖24所示為采用不同采樣率的補(bǔ)償模塊2101-i，非線性補(bǔ)償模塊2402對線性補(bǔ)償模塊2401的輸出信號進(jìn)行處理之前，按預(yù)置倍數(shù)值降低原始采樣率對線性補(bǔ)償模塊2401的輸出的信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊2401的輸出信號；求和模塊2403在進(jìn)行求和之前，通過m倍上采恢復(fù)到原始采樣率對非線性補(bǔ)償模塊2402的輸出信號(即非線性補(bǔ)償模塊2402的乘法處理單元的輸出信號)進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為非線性補(bǔ)償模塊2402的輸出信號進(jìn)行求和。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，不需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非 線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣龋M(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。進(jìn)一步，由于將線性補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償分離，可以在非線性補(bǔ)償部分采用較低的處理速度，從而可以再保證補(bǔ)償性能的前提下降低復(fù)雜度。下面對本發(fā)明實施例中應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)的光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行描述，如圖25所示，本發(fā)明實施例中的光信號補(bǔ)償裝置2500包括N個串行連接的補(bǔ)償模塊2501-1 2501_N ；如圖26-a所示，每個補(bǔ)償模塊包含線性補(bǔ)償模塊2601、非線性補(bǔ)償模塊2602、第一求和模塊2603和第二求和模塊2604。線性補(bǔ)償模塊2601用于分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償；如圖26-b所示，非線性補(bǔ)償模塊2602包括模方處理單兀26021,用于對線性補(bǔ)償模塊2601的第一路輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對線性補(bǔ)償模塊2601的第二路輸出信號取模后求平方，得到第
二模方值；運算單元26022，用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與線性補(bǔ)償模塊2601的第一路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到非線性補(bǔ)償模塊2602的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將上述第一模方值和上述第二模方值的和，與線性補(bǔ)償模塊2601的第二路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到非線性補(bǔ)償模塊2602的第二路非線性補(bǔ)償輸出信號；第一求和模塊2603用于對線性補(bǔ)償模塊2601的第一路輸出信號和非線性補(bǔ)償模塊2602的第一路輸出信號進(jìn)行求和；第二求和模塊2604用于對線性補(bǔ)償模塊2601的第二路輸出信號和非線性補(bǔ)償模塊2602的第二路輸出信號進(jìn)行求和。在實際應(yīng)用中，可通過對每個補(bǔ)償模塊預(yù)設(shè)不同的補(bǔ)償色散值來實現(xiàn)對光纖傳輸鏈路的不同光纖跨段引入的色散進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)然，每個補(bǔ)償模塊的補(bǔ)償色散值也可由系統(tǒng)對光纖傳輸鏈路進(jìn)行檢測來確定，此處不作限定。本發(fā)明實施例中光信號補(bǔ)償裝置包含的補(bǔ)償模塊的個數(shù)，即N的取值可以等于光纖傳輸鏈路中的光纖跨段總數(shù)，當(dāng)然，N也可以為其它取值，此處不作限定。第i級的補(bǔ)償模塊2501-i的具體實現(xiàn)可如圖27所示，線性補(bǔ)償模塊2701首先將兩路輸入信號分別通過FFT變換轉(zhuǎn)化為兩路頻域信號，將兩路頻域信號分別乘以頻域色散補(bǔ)償函數(shù)Ha^p,之后將補(bǔ)償后的兩路頻域信號分別通過IFFT變換轉(zhuǎn)化為兩路時域信號輸出，非線性補(bǔ)償模塊2702通過模方處理單元27021和運算單元27022完成非線性操作后輸出，第一求和模塊2703和第二求和模塊2704分別對兩路信號進(jìn)行求和后輸出，若補(bǔ)償模塊2501-i不為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則第一求和模塊2703和第二求和模塊2704輸出的信號傳遞給下一級的補(bǔ)償模塊，若補(bǔ)償模塊2501-i為光信號補(bǔ)償裝置中的最后一個補(bǔ)償模塊，則第一求和模塊2703和第二求和模塊2704輸出的信號為光信號補(bǔ)償裝置的輸出信號。其中，圖中的_jY為預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)，Hm+P的表達(dá)式為exp GjDbX2CO2ZGJi c))，式中λ表示光波長，ω表示頻率，c表示光速，表示第i級補(bǔ)償模塊的待補(bǔ)償色散值，在實際應(yīng)用中，可通過預(yù)置的方式確定每一級補(bǔ)償模塊的D值，例如，可令第一級補(bǔ)償模塊的Dpp等于圖I中的Dn，第二級補(bǔ)償模塊的D2_p等于圖I中的Dn_1;第N級補(bǔ)償模塊的Dn_p等于圖I中的Dp在本發(fā)明實施例的一種應(yīng)用場景中，通過采用不同的采樣率分別對線性補(bǔ)償部分和非線性補(bǔ)償部分進(jìn)行采樣處理，以降低實現(xiàn)復(fù)雜度。如圖28所示為采用不同采樣率的補(bǔ)償模塊2800，非線性補(bǔ)償模塊2802在對線形補(bǔ)償模塊2801的兩路輸出信號進(jìn)行處理之前，按預(yù)置倍數(shù)值m降低原始采樣率分別對線性補(bǔ)償模塊2801的兩路輸出信號進(jìn)行采樣，將采 樣得到的信號作為線性補(bǔ)償模塊2801的兩路輸出信號；第一求和模塊2803和第二求和模塊2804在進(jìn)行求和之前，通過m倍上采恢復(fù)到原始采樣率分別對線形補(bǔ)償模塊2801的兩路輸出信號(即線形補(bǔ)償模塊2801的運算模塊的兩路輸出信號)進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為線形補(bǔ)償模塊2801的兩路輸出信號分別進(jìn)行求和。由上可見，本發(fā)明實施例中，基于光信號補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)在非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，也不再需要通過查找表進(jìn)行查找運算，提高了非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣?，進(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。進(jìn)一步，由于將線性補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償分離，可以在非線性補(bǔ)償部分采用較低的處理速度，從而可以再保證補(bǔ)償性能的前提下降低復(fù)雜度。以上對本發(fā)明所提供的一種光信號補(bǔ)償裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種光信號補(bǔ)償裝置，其特征在于，應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)，包括并行連接的一個線性補(bǔ)償模塊和N個非線性補(bǔ)償模塊； 所述線性補(bǔ)償模塊用于根據(jù)第一補(bǔ)償色散值對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，所述第一補(bǔ)償色散值等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量； 所述非線性補(bǔ)償模塊，包括第一色散補(bǔ)償單元、模方處理單元、乘法處理單元和第二色散補(bǔ)償單元； 所述第一色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第二補(bǔ)償色散值對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償； 所述模方處理單元用于對所述第一色散補(bǔ)償單元的輸出信號取模后求平方，得到模方值； 所述乘法處理單元用于計算所述第一色散補(bǔ)償單元的輸出信號、所述模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積，得到非線性補(bǔ)償輸出信號； 所述第二色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第三補(bǔ)償色散值對所述非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，將色散補(bǔ)償后的信號作為所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號，其中，所述第二補(bǔ)償色散值和所述第三補(bǔ)償色散值的和等于所述第一補(bǔ)償色散值； 所述光信號補(bǔ)償裝置還包括求和模塊，所述求和模塊連接所述線性補(bǔ)償模塊的輸出端和N個所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出端，用于對所述線性補(bǔ)償模塊以及N個所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行求和。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于， 所述光信號補(bǔ)償裝置還包括 FFT變換模塊，與所述線性補(bǔ)償模塊的輸入端和N個所述第一色散補(bǔ)償單元的輸入端連接，用于對所述線性補(bǔ)償模塊和N個所述第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于， 所述光信號補(bǔ)償裝置包括 IFFT變換模塊，與所述求和模塊的輸出端連接，用于對所述求和模塊的輸出信號進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的裝置，其特征在于， 所述線性補(bǔ)償模塊在進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低后的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的輸入信號； 所述求和模塊在進(jìn)行求和之前，按所述原始采樣率，對所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行采樣，將所述采樣的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項所述的裝置，其特征在于， 所述第一色散補(bǔ)償單元在進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第二倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低后的采樣率對所述第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述第一色散補(bǔ)償單元的輸入信號； 所述求和模塊中對所述線性補(bǔ)償模塊以及N個所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行求和，具體為 將N個所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行累加；按所述原始采樣率對所述累加得到的信號進(jìn)行采樣； 將采樣得到的信號與所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行求和。
6.一種光信號補(bǔ)償裝置，其特征在于，應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括并行連接的一個線性補(bǔ)償模塊和N個非線性補(bǔ)償模塊； 所述線性補(bǔ)償模塊用于根據(jù)第一補(bǔ)償色散值分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，所述第一補(bǔ)償色散值等于光纖傳輸鏈路中累計引入的所有色散量； 所述非線性補(bǔ)償模塊包括第一色散補(bǔ)償單元、模方處理單元、運算單元和第二色散補(bǔ)償單元； 所述第一色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第二補(bǔ)償色散值分別對所述兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償； 所述模方處理單元用于對所述第一色散補(bǔ)償處理單元的第一路輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對所述第一色散補(bǔ)償處理單元的第二路輸出信號取模后求平方，得到第二模方值； 所述運算單元用于將所述第一模方值和所述第二模方值的和，與所述第一色散補(bǔ)償處理單元的第一路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將所述第一模方值和所述第二模方值的和，與所述第一色散補(bǔ)償處理單元的第二路輸出信號以及所述預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第二路非線性補(bǔ)償輸出信號； 所述第二色散補(bǔ)償單元用于根據(jù)第三補(bǔ)償色散值分別對所述第一路非線性補(bǔ)償輸出信號和所述第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行色散補(bǔ)償，將色散補(bǔ)償后的兩路信號分別作為所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和第二路輸出信號，其中，所述第二補(bǔ)償色散值和所述第三補(bǔ)償色散值的和等于所述第一補(bǔ)償色散值； 所述光信號補(bǔ)償裝置還包括第一求和模塊和第二求和模塊； 所述第一求和模塊分別與所述線性補(bǔ)償模塊的第一路信號輸出端和N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路信號輸出端連接，用于對所述線性補(bǔ)償模塊以及N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行求和； 所述第二求和模塊分別與所述線性補(bǔ)償模塊的第二路信號輸出端和N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第二路信號輸出端連接，用于對所述線性補(bǔ)償模塊以及N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行求和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述光信號補(bǔ)償裝置包括 第一 FFT變換模塊，與所述線性補(bǔ)償模塊的第一路信號輸入端和所述第一色散補(bǔ)償單元的第一路信號輸入端連接，用于對所述線性補(bǔ)償模塊和所述第一色散補(bǔ)償單元的第一路輸入信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT ； 第二 FFT變換模塊，與所述線性補(bǔ)償模塊的第二路信號輸入端和所述第一色散補(bǔ)償單元的第二路信號輸入端連接，用于對所述線性補(bǔ)償模塊和所述第一色散補(bǔ)償單元的第二路輸入信號進(jìn)行FFT變換。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于， 所述光信號補(bǔ)償裝置包括 與所述第一求和模塊的輸出端連接的第一 IFFT變換模塊，所述第一 IFFT變換模塊用于對所述第一求和模塊的輸出信號進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT ； 與所述第二求和模塊的輸出端連接的第二 IFFT變換模塊，所述第二 IFFT變換模塊用于對所述第二求和模塊的輸出信號進(jìn)行IFFT變換。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的裝置，其特征在于， 所述線性補(bǔ)償模塊在分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低后的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的所述兩路輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的兩路信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的兩路輸入信號； 所述第一求和模塊在進(jìn)行求和之前，按所述原始采樣率，對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行所述求和； 所述第二求和模塊在進(jìn)行求和之前，按所述原始采樣率，對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行所述求和。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項所述的裝置，其特征在于， 所述第一色散補(bǔ)償單元在分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償之前，按第二倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低后的采樣率分別對所述第一色散補(bǔ)償單元的所述兩路輸入信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的兩路信號作為所述第一色散補(bǔ)償單元的兩路輸入信號； 所述第一求和模塊中對所述線性補(bǔ)償模塊以及N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行求和，具體為 將N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行累加； 按所述原始采樣率對所述累加得到的信號進(jìn)行采樣； 將采樣得到的信號與所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行求和； 所述第二求和模塊中對所述線性補(bǔ)償模塊以及N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行求和，具體為 將N個所述非線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行累加； 按所述原始采樣率采樣對所述累加得到的信號進(jìn)行采樣； 將采樣得到的信號與所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行求和。
11.一種光信號補(bǔ)償裝置，其特征在于，應(yīng)用于單偏振系統(tǒng)，包括 N個串行連接的補(bǔ)償模塊； 與第一個補(bǔ)償模塊的輸入端連接的FFT變換模塊，所述FFT變換模塊用于對所述第一個補(bǔ)償模塊的輸入信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT ； 與第N個補(bǔ)償模塊的輸出端連接的IFFT變換模塊，所述IFFT變換模塊用于對所述第N個補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT ； 其中，所述補(bǔ)償模塊包含一個線性補(bǔ)償模塊、一個非線性補(bǔ)償模塊和一個求和模塊； 所述線性補(bǔ)償模塊用于對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償； 所述非線性補(bǔ)償模塊包括=IFFT變換子單元、模方處理單元、乘法處理單元和FFT變換子單元； 所述IFFT變換子單元用于對所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行IFFT變換； 所述模方處理單元用于對所述IFFT變換子單元的輸出信號取模后求平方，得到模方值； 所述乘法處理單元用于計算所述IFFT變換子單元的輸出信號、所述模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積； 所述FFT變換子單元用于對所述乘法處理單元輸出的信號進(jìn)行FFT變換； 其中，所述求和模塊用于對所述線性補(bǔ)償模塊和所述FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行求和。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于， 所述IFFT變換子單元在進(jìn)行IFFT變換之前，按預(yù)置倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號； 所述求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述FFT變換子單元的輸出信號。
13.一種光信號補(bǔ)償裝置，其特征在于，應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括 N個串行連接的補(bǔ)償模塊； 與第一個補(bǔ)償模塊的輸入端連接的第一 FFT變換模塊，所述第一 FFT變換模塊用于對所述第一個補(bǔ)償模塊的第一路輸入信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT ； 與第一個補(bǔ)償模塊的輸入端連接的第二 FFT變換模塊，所述第二 FFT變換模塊用于對所述第一個補(bǔ)償模塊的第二路輸入信號進(jìn)行FFT變換； 與第N個補(bǔ)償模塊的輸出端連接的第一 IFFT變換模塊，所述第一 IFFT變換模塊用于對所述第N個補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT ； 與第N個補(bǔ)償模塊的輸出端連接的第二 IFFT變換模塊，所述第二 IFFT變換模塊用于對所述第N個補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行IFFT變換； 其中，所述補(bǔ)償模塊包含 線性補(bǔ)償模塊，用于分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償； 非線性補(bǔ)償模塊，包括第一 IFFT變換子單元、第二 IFFT變換子單元、模方處理單元、運算單元、第一 FFT變換子單元和第二 FFT變換子單元； 所述第一 IFFT變換子單元用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行IFFT變換； 所述第二 IFFT變換子單元用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行IFFT變換； 所述模方處理單元用于對所述第一 IFFT變換子單元的輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對所述第二 IFFT變換子單元的輸出信號取模后求平方，得到第二模方值； 所述運算單元用于將所述第一模方值和所述第二模方值的和，與所述第一 IFFT變換子單元的輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將所述第一模方值和所述第二模方值的和，與所述第二 IFFT變換子單元的輸出信號以及所述預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到第二路非線性補(bǔ)償輸出信號； 所述第一 FFT變換子單元用于對所述第一路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行FFT變換； 所述第二 FFT變換子單元用于對所述第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行FFT變換；所述補(bǔ)償模塊還包含第一求和模塊和第二求和模塊 所述第一求和模塊用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和所述第一 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行求和； 所述第二求和模塊用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號和所述第二 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行求和。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于， 所述第一 IFFT變換子單元在進(jìn)行IFFT變換之前，按第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號； 所述第一求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述第一 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述第一 FFT變換子單元的輸出信號； 所述第一 IFFT變換子單元在進(jìn)行IFFT變換之前，按第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號； 所述第一求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述第一 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述第一 FFT變換子單元的輸出信號； 所述第二 IFFT變換子單元在進(jìn)行IFFT變換之前，按所述第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號； 所述第二求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述第二 FFT變換子單元的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述第二 FFT變換子單元的輸出信號。
15.一種光信號補(bǔ)償裝置，其特征在于，應(yīng)用于單偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括 N個串行連接的補(bǔ)償模塊； 其中，所述補(bǔ)償模塊包含一個線性補(bǔ)償模塊、一個非線性補(bǔ)償模塊和一個求和模塊； 所述線性補(bǔ)償模塊用于對輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償； 所述非線性補(bǔ)償模塊包括模方處理單元和乘法處理單元； 所述模方處理單元用于對所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號取模后求平方，得到模方值；所述乘法處理單元用于計算所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號、所述模方值，以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者的乘積，將計算結(jié)果作為所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號； 其中，所述求和模塊用于對所述線性補(bǔ)償模塊和所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行求和。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于， 所述非線性補(bǔ)償模塊在對所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號進(jìn)行處理之前，按預(yù)置倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊輸出的信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的輸出信號； 所述求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述乘法處理單元的輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述非線性補(bǔ)償模塊的輸出信號。
17.一種光信號補(bǔ)償裝置，其特征在于，應(yīng)用于偏振復(fù)用系統(tǒng)，包括 N個串行連接的補(bǔ)償模塊；其中，所述補(bǔ)償模塊包含 線性補(bǔ)償模塊，用于分別對兩路輸入信號進(jìn)行色散補(bǔ)償； 非線性補(bǔ)償模塊，包括模方處理單元和運算單元； 所述模方處理單元用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號取模后求平方，得到第一模方值；用于對所 述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號取模后求平方，得到第二模方值；所述運算單元用于將所述第一模方值和所述第二模方值的和，與所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號以及預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號；用于將所述第一模方值和所述第二模方值的和，與所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號以及所述預(yù)置的虛數(shù)常數(shù)三者相乘，得到所述非線性補(bǔ)償模塊的第二路非線性補(bǔ)償輸出信號； 所述補(bǔ)償模塊還包含第一求和模塊和第二求和模塊 所述第一求和模塊用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號和所述非線性補(bǔ)償模塊的的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行求和； 所述第二求和模塊用于對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號和所述非線性補(bǔ)償模塊的的第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行求和。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于， 所述非線性補(bǔ)償模塊在對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行處理前，按第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低后的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第一路輸出信號； 所述第一求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述運算單元的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述非線性補(bǔ)償模塊的第一路非線性補(bǔ)償輸出信號； 所述非線性補(bǔ)償模塊在對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行處理前，按所述第一倍數(shù)值降低原始采樣率，根據(jù)降低后的采樣率對所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述線性補(bǔ)償模塊的第二路輸出信號； 所述第二求和模塊在進(jìn)行求和之前，按原始采樣率對所述運算單元的第二路非線性補(bǔ)償輸出信號進(jìn)行采樣，將采樣得到的信號作為所述非線性補(bǔ)償模塊第二路非線性補(bǔ)償輸出信號。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種光信號補(bǔ)償裝置，其中，光信號補(bǔ)償裝置中的非線性補(bǔ)償模塊中采用新的非線性補(bǔ)償算法對光信號進(jìn)行非線性補(bǔ)償，在進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)倪^程中，不再需要通過查找表進(jìn)行查找運算。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可有效提高非線性補(bǔ)償?shù)奶幚硭俣?，進(jìn)而從整體上降低了光信號補(bǔ)償系統(tǒng)的處理時延。
文檔編號H04B10/18GK102725977SQ201180003278
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者劉玲, 李良川 申請人:華為技術(shù)有限公司