模式相关损耗和偏振相关损耗的联合补偿方法及装置

摘要

本发明提供了一种模式相关损耗和偏振相关损耗的联合补偿方法，所述方法包括S1.对比特信号进行星座调制；S2.对星座调制后的信号进行模式偏振时间编码；S3.对模式偏振时间编码后的信号进行光调制；S4.对光调制后的信号进行光偏振合束；S5.对光偏振合束后的信号进行模式耦合；S6.对模式耦合信号进行解耦合；S7.对解耦合后的信号进行光偏振分束；S8.对光偏振分束后的信号进行相干解调；S9.对相干解调后的信号进行信道均衡；S10.对信道均衡后的信号进行模式偏振时间译码；S11.对译码后信号进行星座解调。本发明所述方法可以有效抑制传输过程中的模式相关损耗和偏振相关损耗，提升系统性能。

主权项

一种模式相关损耗和偏振相关损耗的联合补偿方法，其特征在于，所述方法包括：在发送端，S1.对比特信号进行星座调制；S2.对星座调制后的信号进行模式偏振时间编码；S3.对模式偏振时间编码后的信号进行光调制；S4.对光调制后的信号进行光偏振合束；S5.对光偏振合束后的信号进行模式耦合后，发送到少模光纤中传进行传输；在接收端，S6.对所述少模光纤中传输的模式耦合信号进行解耦合；S7.对解耦合后的信号进行光偏振分束；S8.对光偏振分束后的信号进行相干解调；S9.对相干解调后的信号进行信道均衡；S10.对信道均衡后的信号进行模式偏振时间译码；S11.对模式偏振时间译码后的信号进行星座解调，得到星座解调后的比特信号；其中，所述对星座调制后的信号进行模式偏振时间编码包括：对星座调制后的信号进行分组，其中，每4T时间间隔内的信号s₁、s₂、s₃和s₄分为一组，所述s₁为第一信号周期内的信号，所述s₂为第二信号周期内的信号，所述s₃为第三信号周期内的信号，所述s₄为第四信号周期内的信号；所述s₁、s₂、s₃和s₄经过模式偏振时间编码后，成为一个信息矩阵S，$S=\left[\begin{array}{cccccccc}{s}_1& -s_2& -s_3& -s_4& s_1^{*}& -s_2^{*}& -s_3^{*}& -s_4^{*}\\ s_2& s_1& s_4& -s_3& s_2^{*}& s_1^{*}& s_4^{*}& -s_3^{*}\\ s_3& -s_4& s_1& s_2& s_3^{*}& -s_4^{*}& s_1^{*}& s_2^{*}\\ s_4& s_3& s_2& s_1& s_4^{*}& s_3^{*}& -s_2^{*}& s_1^{*}\end{array}\right]$对于上述信息矩阵S，分别从两个模式的两个偏振共四个信道在八个时间周期进行发射，在第一个信号周期T₁中，模式LP_11a的P_x发射信号s₁，模式LP_11a的P_y发射信号s₂，模式LP_11b的Q_x发射信号s₃，模式LP_11b的Q_y发射信号s₄，在第二个信号周期T₂中，模式LP_11a的P_x，P_y，模式LP_11b的Q_x，Q_y依次发射上述矩阵S的第二列，同理，在第n个信号周期T_n中，模式LP_11a的P_x，P_y，模式LP_11b的Q_x，Q_y依次发射上述矩阵S的第n列，n＝(1,2,3,4,5,6,7,8)；其中，s₁^*为s₁的共轭信号，LP_11a和LP_11b是光纤的两个空间模式，P_x和P_y是模式LP_11a的两个偏振态，Q_x和Q_y是模式LP_11b的两个偏振态；所述对相干解调后的信号进行信道均衡包括：若相干解调后的信号为r_t，t＝1，2，3，4，分别表示第一个信号周期T₁至第四个信号周期T₄相干解调后的信号，则对相干解调后的信号r_t进行信道均衡包括：${\tilde{s}}_t=\Sigma r_t{h}_t^{*}$其中，表示信号r_t经过信道均衡后的信号，h_t表示信道状态估计系数，t＝1，2，3，4，h_t^*是h_t的共轭，其中，h₁表示从模式LP_11a的P_x偏振态发射到接收端的信道状态估计系数，h₂表示从模式LP_11a的P_y偏振态发射到接收端的信道状态估计系数，h₃表示从模式LP_11b的Q_x偏振态发射到接收端的信道状态估计系数，h₄表示从模式LP_11b的Q_y偏振态发射到接收端的信道状态估计系数；所述对信道均衡后的信号进行模式偏振时间译码包括：对信道均衡后的信号t＝1，2，3，4，根据下面公式进行译码，若满足下式，则将译码为s_i：$d^2({\tilde{s}}_t,s_i)<d^2({\tilde{s}}_t,s_k)$其中，s_i为模式LP_11a的P_x偏振、模式LP_11a的P_y偏振、模式LP_11b的Q_x偏振或模式LP_11b的Q_y偏振发射的信号，i取值为1，2，3，4；s_k是预设的阈值信号，i≠k。