CN103259597A - 非线性补偿装置、方法和发射机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非线性补偿装置、方法和发射机。该非线性补偿装置包括：信息序列获取器，用于获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；微扰量获取器，用于通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；微扰量处理器，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；信息补偿器，用于计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。通过本发明实施例，可以进一步降低计算的复杂度，降低对硬件的要求。

Description

非线性补偿装置、方法和发射机

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种信道内非线性补偿装置、方法和发射机。

背景技术

信道内非线性是光传输系统中的一种固有损伤，它源自光纤的克尔效应。当单信道速率达到40～60Gbits/s甚至更高时，由于色散的作用，同一个信道内脉冲会极大的展宽并相互重叠，在非线性的作用下，相互重叠的脉冲之间会产生能量交换。这种情况下，即使在接收端对链路中的残余色散进行补偿，系统依然会受到严重的非线性损伤。信道内非线性对系统的影响包括：定时抖动、信号幅度波动以及影子脉冲的产生。

近年来，随着光纤传输系统容量的进一步提升，更复杂的多维调制技术已经逐渐取代简单的强度调制格式，成为研究的热点。为了能够保证复杂调制格式有足够的信噪比，需要链路系统有更高的入纤功率，这无疑导致了系统非线性代价的增加。

对于长距离光通信系统，如何补偿或减弱信道内非线性的代价是一个重要研究课题。人们分别从链路设计、接收机DSP处理以及发射信号编码等方面进行研究。现有技术中已经提出一种在发射机端减去非线性微扰的方法来减轻非线性的方法。该方法基于1倍过采，其中微扰项等于一系列三项(三个时刻的符号信息数据)乘积的加权和，权值由链路的色散、增益/衰减以及非线性系数决定。该方法的优势在于复杂度的降低，尤其是在PSK系统中，预补偿波形可以完全通过加减法来实现。

但是，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术的缺陷在于：在相位调制系统中，目前预补偿方法的硬件复杂度主要取决于复数加法的复杂度与复数加法的个数；而当链路的残余色散较大时，为了得到较好的补偿效果，脉冲作用项的个数也会较大，这对硬件的要求也较高。

下面列出了对于理解本发明和常规技术有益的文献，通过引用将它们并入本文中，如同在本文中完全阐明了一样。

[参考文献1]IEEE PTL Vol.12，No.4，2000，Antonio Mecozzi et.al.；

[参考文献2]L.Dou，Z.Tao，L.Li，W.Yan，T.Tanimura，T.Hoshida，and J.C.Rasmussen，“A low complexity pre-distortion method for intra-channel nonlinearity，”inProc.OFC/NFOEC2011 Conf，Los Angeles，U.S.A.，March.2011，paper OThF5.

发明内容

本发明实施例提供一种非线性补偿装置、方法和发射机，目的在于根据加权系数的特性对脉冲作用项进行合并，进一步降低计算的复杂度，降低对硬件的要求。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种非线性补偿装置，该装置包括：

信息序列获取器，用于获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

微扰量获取器，用于通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

微扰量处理器，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，使得将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

信息补偿器，用于计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种非线性补偿方法，所述非线性补偿方法包括：

获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，使得将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种发射机，其中，所述发射机包括如上所述的非线性补偿装置，所述发射机还包括：

脉冲成型器，用于根据所述非线性补偿装置获得的补偿后的符号信息序列进行脉冲成型，以获得每个脉冲的波形；

信号发射器，用于接收所述脉冲成型器发送的每个脉冲的波形，并对所述波形调制后进行发射。

本发明实施例的有益效果在于：可对发射端输入的脉冲信号的符号信息进行补偿，若将该装置应用到发射机，发射机可利用该补偿后的符号信息进行脉冲成型和调制，最后将信号发射出去，这些信号在经过光纤传输链路的非线性效应后，在接收机可获得理想的无损信号。

并且，通过加权系数的特性对脉冲作用项进行合并，可以将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合，从而进一步降低计算的复杂度，降低对硬件的要求。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1是典型的光通信系统示意图；

图2是本发明实施例的非线性补偿装置的构成示意图；

图3是本发明实施例的非线性补偿方法的一流程图；

图4是本发明实施例的非线性补偿方法的又一流程图；

图5是本发明实施例的发射机的构成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式，本发明的实施方式以光通信系统为例进行说明。但应该注意的是，本发明的实施方式适用于所有存在非线性损失的通信系统。

图1为典型的光通信系统示意图，其中，发射机发射的信号经过传输链路中不同的器件(光纤、光放大器、色散补偿光纤等)到达接收机。在本发明实施例中，通过非线性补偿装置在发射端对输入的脉冲信号的符号信息序列进行补偿，使得发射端发射经过特定形变的信号，这些信号在经过光纤传输的非线性效应后，在接收机可获得理想的无损信号。

在图1所示的系统中，为了在发射端对输入的脉冲信号进行补偿，发明人在实现本发明的过程中首先建立信道内非线性模型，然后根据该非线性模型来对输入的脉冲信号进行补偿。

通常情况下，为了能够最大程度的增加谱效率，在发射机端往往采用偏振复用的方式，因此，以下以双偏振为例对获得信道内非线性模型的过程进行说明。

首先，对于矢量信号，传输光纤可以建模为Manakov方程，如式(1)所示：

$\frac{\∂}{\∂z}{u}_H(t,z)+\frac{\mathrm{\α}\left(z\right)}{2}{u}_H(t,z)+j\frac{{\mathrm{\β}}_2\left(z\right)}{2}\frac{{\∂}^2}{{\∂t}^2}{u}_H(t,z)=\mathrm{j\γ}\left(z\right)[{\left|u_H(t,z)\right|}^2+{\left|u_V(t,z)\right|}^2]u_H(t,z)$

$\frac{\∂}{\∂z}{u}_V(t,z)+\frac{\mathrm{\α}\left(z\right)}{2}{u}_V(t,z)+j\frac{{\mathrm{\β}}_2\left(z\right)}{2}\frac{{\∂}^2}{{\∂t}^2}{u}_V(t,z)=\mathrm{j\γ}\left(z\right)[{\left|u_V(t,z)\right|}^2+{\left|u_H(t,z)\right|}^2]u_V(t,z)---\left(1\right)$

其中，u_H(t，z)、u_V(t，z)分别为信号在水平H和垂直V偏振态上的电场分量；α(z)、β₂(z)与γ(z)分别表示光纤链路中的衰减系数、色散系数和非线性系数沿传输距离的分布；

其次，由于发射机产生的信号往往由光脉冲组成，因此，在发射机端的电场分量可表示为公式(2)的形式：

$u_H(t,z=0)=\mathrm{\Σ}{A}_k^{H}g(t-\mathrm{kT})$

$u_V(t,z=0)=\underset{k}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{A}_k^{V}g(t-\mathrm{kT})---\left(2\right)$

其中，

分别为水平H和垂直V偏振态上的第k个脉冲的信息符号，T为脉冲间隔，g(t)为每个脉冲的波形。这里需要指出的是，即便发射机的输出信号为任意波形的光信号，只要将时间间隔T设置的足够小，输出光信号依然可以看作(2)式的形式。

最后，将输入信号(2)带入(1)式，在入纤功率不是非常大(即光纤链路的非线性不是很强)的情况下，可以用微扰理论对式(1)进行求解，得到式(3)：

$u_V(t=\mathrm{kT},z=L)=u_V(t=\mathrm{kT},0)+\underset{m,n}{\mathrm{\Σ}}\left\{\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]C(m,n,z=L)\right\}---\left(3\right)$

其中，在(3)式中，在接收机端第k个脉冲采样时刻的电场值由发射端第k个脉冲的电场值与微扰量组成，其中微扰量为多个相互作用项的加权和，每一项为一个或多个时刻的发射脉冲信息符号乘积。其中，在上述用微扰理论对式(1)进行求解的过程中，仅取低阶项而忽略掉高阶项进行计算。

因此，公式(3)中仅需计算相对于第k个脉冲采用时刻的三个时刻，第m+k时刻、第n+k时刻和第m+n+k时刻的脉冲相互作用的加权和。但若在求解的过程中考虑高阶项，则需计算相对于第k个脉冲采用时刻的三个以上时刻的脉冲相互作用的加权和。

针对第k个脉冲所采用的三个时刻的脉冲并非任意，它们之间的时间关系满足(m+k)+(n+k)-(m+n+k)＝k。其中，m、n和k可以相等，即：脉冲采样时刻可以是相对于当前时刻的一个或者多个时刻。需要注意的是，本发明并不限于此，三个脉冲还可以有其他形式的组合，而其对应的系数需要做相应的修改。

以下均以三个脉冲相互作用的加权和为例进行说明，值得注意的是，本发明并不限于此，对于大于3个脉冲的情况与3个脉冲的情况类似。

由式(3)可知，当前偏振态的微扰项源自两部分，一部分源于本偏振态，另一部分源于正交偏振态。例如，对于水平偏振态，源于本偏振态的部分为：

源于正交偏振态的部分为：

对于垂直偏振态的情况类似，此处不再赘述。

由于在Manakov方程(1)中，两个偏振态的符号信息总是对称的出现，这种对称性最终导致水平和垂直偏振态两部分微扰项的系数相同。该系数仅与链路的配置以及相互作用的脉冲与当前时刻的脉冲的相对位置(m，n)有关。

基于上述非线性模型，在发射端发射经过特定形变的信号，这些信号在经过光纤传输的非线性效应后，在接收端得到理想的无损信号。其中，可假定信道的线性损伤已经通过其他方法补偿。

进一步地，对式(3)进行整理可以等价得到如下的式(4)：

$u_H(t=\mathrm{kT},z=L)$

$=A_k^H+A_k^H[\underset{n}{\mathrm{\Σ}}(2{\left|A_{n+k}^H\right|}^2+{\left|A_{n+k}^V\right|}^2)C(0,n,z=L)-{\left|A_k^H\right|}^{2}C(\mathrm{0,0},z=L)]$

$+\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]C(m,n,z=L)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}C(m,0,z=L)$

$u_V(t=\mathrm{kT},z=L)$

$=A_k^V+A_k^V[\underset{n}{\mathrm{\Σ}}(2{\left|A_{n+k}^V\right|}^2+{\left|A_{n+k}^H\right|}^2)C(0,n,z=L)-{\left|A_k^V\right|}^{2}C(\mathrm{0,0},z=L)]$

$+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]C(m,n,z=L)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}C(m,0,z=L)---\left(4\right)$

对于PSK信号，由于各个符号的模相同，所以式(4)中等号右边第二项中乘在当前符号信息上的因子是常数。考虑到该因子为虚数，所以在接收端看到的效果为星座图整体的旋转。由于相干接收机往往有相位恢复算法，因此该旋转可以被完全纠正。

所以在实际考察非线性的作用时，可以忽略该项的作用，即丢弃当前时刻的符号信息，而仅考虑(4)式等号右边最后两个加性微扰的影响。由此，式(4)进一步可以写成式(5)。

$u_H^{\′}(t=\mathrm{kT},z=L)=u_H(t=\mathrm{kT},0)+{\mathrm{\Δ}}_k^H$

${=A}_k^H+\left\{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]C(m,n,z=L)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}C(m,0,z=L)\}$

$u_V^{\′}(t=\mathrm{kT},z=L)=u_V(t=\mathrm{kT},0)+{\mathrm{\Δ}}_k^V$

${=A}_k^V+\left\{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]C(m,n,z=L)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}C(m,0,z=L)\}---\left(5\right)$

对于其他非恒模调制信号，例如正交幅度调制(QAM，Quadrature AmplitudeModulation)或者正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等，在链路的累计色散很大时，相互作用的脉冲数目很大，由于平均效应，使得非线性引入的相位旋转近似相等，因此式(5)依然成立。式(5)中仅考虑了非线性引入的加性畸变。对于偏振复用信号，此微扰来自于本偏振态以及正交偏振态。

以上以双偏振信号为例进行说明，如果信道中传输的为单偏振信号，那么式(5)可以进一步简化为式(6)。

$u^{\′}(t=\mathrm{kT},z=L)=u(t=\mathrm{kT},0)+{\mathrm{\Δ}}_k=A_k+\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}{A}_{n+k}{A}_{m+n+k}^{*}C(m,n,z=L)---\left(6\right)$

C(m，n，z＝L)对应为相对于当前时刻第m、第n以及第m+n个脉冲相互作用的加权系数。这里需要指出，在偏振复用系统中，三个相互作用的脉冲可以来自同一个偏振态，也可以来自不同的偏振态。每一项对应的加权系数可预先获得。

其中，当基于仿真和实验的方法来获得该加权系数时，可在仿真或实验中设计不同的发射信号，根据接收到的信号，反推出该加权系数的值，上述方法准确度高。

其中，当根据传输链路配置、以及不同时刻上相互作用的脉冲与当前时刻的脉冲的相对位置获取每一项的加权系数时，可采用如下公式计算该加权系数，该公式为：

$C(m,n,z=L)$

$=j{\∫}_0^L\frac{\mathrm{\γ}\left(z\right)p\left(z\right)}{\sqrt{1+2\mathrm{js}\left(z\right)/{\mathrm{\τ}}^2+3{(s\left(z\right)/{\mathrm{\τ}}^2)}^2}}\exp \{-\frac{3\mathrm{mn}{T}^2}{{\mathrm{\τ}}^2(1+3\mathrm{js}\left(z\right)/{\mathrm{\τ}}^2)}-\frac{{(m-n)}^2{T}^2}{{\mathrm{\τ}}^2[1+2\mathrm{js}\left(z\right)/{\mathrm{\τ}}^2+3{(s\left(z\right)/{\mathrm{\τ}}^2)}^2]}\}\mathrm{dz}---\left(7\right)$

其中，若当前时刻为第k时刻，相对于当前时刻的三个不同的时刻为第m+k时刻、第n+k时刻和第m+n+k时刻；预设的若干项(m，n)值，每一项(m，n)值均对应不同的加权系数C(m，n，z＝L)。其中，m和n的取值可包括从负无穷大到正无穷大之间的任意值，与当前第k时刻之前、之后的值均有关。

此外，一般随着(m，n)的绝对值的增大，其对应的C(m，n，z＝L)的绝对值将随着减小，因此，可以根据所要求的计算精度，取一定数量的(m，n)值来计算微扰量。

这样，m和n还可按照如下方式取值：取m和n，当根据该m和n获得的加权系数C(m，n，z＝L)的模|C(m，n，z＝L)|大于等于预设值时，可取该m和n，否则不取该m和n。该预设值可以按照所有系数的最大模值的某个比例系数进行设定，例如，归一化系数C可以选取满足|C(m，n，z＝L)|＞1e-3*max(|C(m，n，z＝L)|)的所有m与n的组合。

其中，p(z)表示在传输链路上距发射端z处信号的功率，s(z)表示在传输链路上距发射端z处累计的净色散值，τ表示脉冲的半值宽度；T表示脉冲间隔；γ(z)表示在传输链路上距发射端z处的非线性系数；

或者，当传输链路中不包含色散补偿模块，且同时忽略信号传输过程中的衰减时，并且色散系数与非线性系数不随传输距离而变化，还可采用如下公式计算该加权系数，该公式为：

$C(m,n,z=L)=j\frac{\mathrm{\γ}{p}_0{\mathrm{\τ}}^2}{\sqrt{3}\left|{\mathrm{\β}}_2\right|}\mathrm{expint}(-j\frac{\mathrm{mn}{T}^2}{{\mathrm{\β}}_{2}L})---\left(8\right)$

其中，γ表示非线性系数；p₀表示发射端信号的功率；β₂表示色散系数；exp int表示指数积分函数，该积分函数可表示为

此外，还可以储存获得的加权系数，供计算加权值时使用。可存储计算加权系数的信道参数，如非线性系数γ、色散系数β₂、以及传输链路长度L等参数。

同基于信道反转以及在接收机端实现的非线性滤波器相比，上述的非线性预补偿模型具有较低的复杂度。其中，非线性引入的畸变为相互作用项之和，而每一项中信息符号之间的乘法可以通过逻辑运算得到，所以预补偿所需要的乘法数目为相互作用项的项数。如果系统的调制格式为相位调制系统(如BPSK，QPSK等)，则信息符号与系数之间的乘法也可以通过逻辑运算得到，预补偿方法不需要任何乘法运算。

因此，对于相位调制系统，上述预补偿的硬件复杂度主要取决于复数加法的复杂度与复数加法的个数。其中复数加法的个数等于式(5)或式(6)中的项数。当链路的残余色散较大时，为了得到较好的补偿效果，式(5)或式(6)中项的个数也会较大，这样导致了较高的计算复杂度，对硬件的要求也较高。

基于以上的分析，以下以图1所示的光通信系统、以及基于该通信系统的非线性模型为例，对本发明实施例的非线性补偿装置、方法和发射机进行详细说明。

图2是本发明实施例的非线性补偿装置的构成示意图。如图2所示，该非线性补偿装置包括：信息序列获取器201、微扰量获取器202、微扰量处理器203和信息补偿器204。

其中，信息序列获取器201用于获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；微扰量获取器202用于通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；微扰量处理器203基于加权系数对微扰量的项进行合并，使得将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；信息补偿器204用于计算符号信息序列与进行处理后的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据补偿后的符号信息序列发射信号。

在本实施例中，信息序列获取器201获取的符号信息序列为补偿前的符号信息，其中，该符号信息与采用的调制格式有关，对于不同的调制格式符号信息不同，例如，对于OOK调制格式，该符号信息序列为0，1；对于BPSK调制格式，该符号信息序列为-1，1；对于QPSK调制格式，该符号信息序列为1，j，-1，-j。

在本实施例中，微扰量获取器202可以用来计算针对每个发送符号(发送时刻)的微扰量，该微扰量等于多个相互作用项的加权和，其中每个相互作用项是指一个或多个不同符号之间的乘积。

在本实施例中，微扰量处理器203具体可以用于：将相等或近似相等的加权系数对应的项进行合并；或者，将加权系数的实部对应的项进行合并；或者，将加权系数的虚部对应的项进行合并。

具体地，为了进一步降低硬件复杂度，可以将式(5)或(6)中的项按照系数C(m，n)的特性进行合并。将相等或近似相等的C(m，n)或其实部或虚部所对应的项进行合并，可以用有限符号集内符号的加法代替原先的高精度的复数加法，同时引入一个复数乘法。

这样，可以大大降低式(5)或(6)中复数加法的数目，从而降低复杂度。当发送数据为QPSK时，三个QPSK符号的乘积仍为QPSK，同时N个QPSK的相加可以看作是计算这N个二进制数中的1的个数(或0的个数)，这种操作的硬件复杂度要远低于N个任意复数的加法。

在本实施例中，信息补偿器204可以具体用于，利用信息序列获取器201获取的符号信息序列减去微扰量处理器203获得的微扰量，以获得当前时刻补偿后的符号信息序列。

在具体实施时，可以采用对应的硬件电路，可以采用加法器、乘法器或者逻辑运算电路等实现。例如，对于PSK信号，符号间的乘法可以用查找表来实现，而PSK信号与Coef之间的乘法可以用逻辑运算和加法器来实现。具体实现时可以采用现有的元件，此处不再赘述。

在本实施例中，微扰量获取器202可以获取多个项中的每一项相对于当前时刻的一个或多个时刻的脉冲的符号信息；并利用每一项的相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲的符号信息、以及预先获得的每一项对应的加权系数，计算每一项中相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲的相互作用的加权值，并根据每一项的加权值计算多个项的加权值之和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量。

以下以计算相对于第k个脉冲采样时刻的三个时刻，第m+k时刻、第n+k时刻和第m+n+k时刻的脉冲相互作用的加权和为例进行说明，其中，用于计算若干项相对于当前时刻的三个时刻上的脉冲相互作用的加权和中的项的数量由预定的(m，n)值决定。

值得注意的是，m、n和k之间满足：(m+k)+(n+k)-(m+n+k)＝k。其中，m、n和k可以相等，即：脉冲采样时刻可以是相对于当前时刻的一个或者多个时刻。

进一步地，在具体实施例中可以：mn≠0，表示m、n中的任一个均不能为零，由此(m+k)和(n+k)可以相等，但是不等于(m+n+k)，即：脉冲采样时刻可以是相对于当前时刻的至少两个时刻。

这样，微扰量获取器202可以具体用于，计算相对于当前时刻，如第k时刻的三个时刻，如第m+k、第n+k、第m+n+k时刻上的脉冲相互作用的加权和，从而获得当前第k时刻非线性效应在经过一定长度的传输链路上产生的微扰量。

以上对微扰量获取器202如何获取微扰量进行了示意性说明。以下对微扰量处理器203如何进行项的合并，分别通过单偏振信号和双偏振信号进行详细说明。

在本实施例中，由于系数C(m，n，z＝L)本身是个复数，所以式(5)或(6)中各相加项是任意的复数。该系数C(m，n，z＝L)可以具有一些特性，例如：当m*n≠0时，该系数仅仅由m、n的乘积有关；当m*n≠0时且m*n的符号变反时，该系数的虚部保持不变，而实部变反。当n＝0时，该系数的实部远小于虚部，因此可以忽略；当n＝0时，该系数仅与m的模值有关等等。

值得注意的是，以上仅为系数C(m，n，z＝L)特性的示意性说明，但不限于此。可以根据该系数的其他特性对微扰量的项进行合并，使得将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合，本领域的技术人员可以根据实际情况确定具体的实施方式。

具体地，对于单偏振信号，微扰量获取器202首先可以采用如下公式计算多个项的加权值之和：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}{A}_{n+k}{A}_{m+n+k}^{*}C(m,n,z=L)---\left(9\right)$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

然后，微扰量处理器203可以根据上述的系数C(m，n，z＝L)的部分或全部特性为准则，对具体的同类项进行合并。例如根据：当m*n≠0时，该系数仅仅由m、n的乘积有关；微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

(10)

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

其中，上式的Re()代表取实部，Im()代表取虚部。同式(9)相比，对m、n的二重求和变成了对m与n的积a的一重求和。

或者，根据：当m*n≠0时，该系数仅仅由m、n的乘积有关；当m*n≠0时且m*n的符号变反时，该系数的虚部保持不变，而实部变反。微扰量处理器203对微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}---\left(11\right)$

具体地，对于双偏振信号，微扰量获取器202首先可以采用如下公式计算多个项的加权值之和：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\left\{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]C(m,n,z=L)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}C(m,0,z=L)\}$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\left\{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]C(m,n,z=L)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}{A}_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}C(m,0,z=L)\}---\left(12\right)$

其中，

和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

然后，微扰量处理器203可以根据上述的系数C(m，n，z＝L)的部分或全部特性为准则，对具体的同类项进行合并。例如根据：当m*n≠0时，该系数仅仅由m、n的乘积有关；当n＝0时，该系数的实部远小于虚部，因此其实部可以忽略的特性，微扰量的项进行合并采用如下公式。其中，m和n为整数，a＝m×n且不等于0。

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{H}A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{V}A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]---\left(13\right)$

或者，根据：当m*n≠0时，该系数仅仅由m、n的乘积有关；当m*n≠0时且m*n的符号变反时，该系数的虚部保持不变，而实部变反。当n＝0时，该系数的实部远小于虚部，因此可以忽略；当n＝0时，该系数仅与m的模值有关这些特性，微扰量处理器203对微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]---\left(14\right)$

其中，m和n为整数，a＝m×n且不等于0。

实际应用中，还可以对系数的实部和虚部分别进行量化，从而合并更多的项，进一步降低硬件复杂度。也就是说，微扰量处理器203在将该加权系数对应的项进行合并之前，还可以对该加权系数进行量化。

在具体实施时，可以对加权系数进行等间隔量化，例如可以规定将0-1的数值量化为1、1-2的数值量化为2、2-3的数值量化为3等等；如果系数C(m，n，z＝L)的值为2.6+1.3j，则量化后的数值为3+2j。但不限于此，还可以对加权系数进行不等间隔量化，例如可以规定0-1的数值量化为1、1-10的数值量化为5、大于10的数值量化为10。

值得注意的是，以上仅对量化进行了示意性说明，可以根据实际情况确定具体的实施方式。并且，上述的量化可以是对该加权系数的各个项分别进行，可以采用不同的量化准则。

具体地，输入的脉冲信号为单偏振信号时，微扰量处理器203对微扰量的项进行合并可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\right\}---\left(15\right)$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在距离L处每一项的加权系数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，m和n为整数，p、q分别代表不同的量化级数；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

在输入的脉冲信号为双偏振信号时，微扰量处理器203对微扰量的项进行合并可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{-R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在距离L处每一项的加权系数，m和n为整数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，Ds代表量化后的系数C(m，n＝0，z＝L)的虚部，p、q、s分别代表不同的量化级数；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

其中，m*n≠0的系数C(m，n，z＝L)的实部和虚部可以分别量化成Rp与Iq，其中p、q分别代表不同的量化级数。对于n＝0的系数C(m，n＝0，z＝L)，由于实部远小于虚部，因此可以仅仅考虑虚部的贡献，虚部量化为Ds，其中s代表不同的量化级数。

以上对微扰量处理器203如何进行具体的实现进行了详细说明，值得注意的是，本领域的技术人员根据上述公开的内容即可以进行适当的变型或变换。本发明的公式仅仅是示意性的，但并不限于此。

在本实施例中，微扰量处理器203还可以用于将获得的微扰量旋转预设的相位，并通过预设的幅度系数对微扰量进行调整。在仿真中发现，可以进一步有效提升系统的性能。

由此，对于单偏振信号，信息补偿器204可以采用如下公式：

B_k＝A_k-ξe^jθΔ_k    (17)

其中，ξ表示所述幅度系数；θ表示所述相位；而Δ_k表示上述进行了项的合并后的微扰量。

对于双偏振信号，信息补偿器204可以采用如下公式：

$B_k^H=A_k^H-{\mathrm{\ξe}}^{\mathrm{j\θ}}{\mathrm{\Δ}}_k^H$

$B_k^V=B_k^H-{\mathrm{\ξe}}^{\mathrm{j\θ}}{\mathrm{\Δ}}_k^V---\left(18\right)$

其中，ξ表示所述幅度系数；θ表示所述相位；而

和

分别表示上述进行了项的合并后的微扰量。一般而言，幅度系数ξ为大于0小于1的实数，系统非线性越大，该幅度系数ξ越小，具体的数值可以利用现有的优化方法来获取，例如通过监测接收机端的系统性能如误码率等。

通过仿真验证，对于1500km全普通单模光纤的光纤链路中，当对系数采用量化并合并同类项后，复数加法可以减少100倍，同时系统的性能代价仅为0.1dB。

由上述实施例可知，该非线性补偿装置可对发射端输入的脉冲信号的符号信息进行补偿，若将该装置应用到发射机，发射机可利用该补偿后的符号信息进行脉冲成型和调制，最后将信号发射出去，这些信号在经过光纤传输链路的非线性效应后，在接收机可获得理想的无损信号。

并且，通过加权系数的特性对脉冲作用项进行合并，可以将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合，从而进一步降低计算的复杂度，降低对硬件的要求。

本发明实施例还提供一种非线性补偿方法，图3是本发明实施例的非线性补偿方法的一流程图。与上述实施例中相同的内容，此处不再赘述。

如图3所示，该非线性补偿方法包括：

步骤301，获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

步骤302，通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

步骤303，基于加权系数对微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

步骤304，计算符号信息序列与进行了项的合并后的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据补偿后的符号信息序列发射信号。

进一步地，步骤303中基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以包括：将相等或近似相等的加权系数对应的项进行合并；或者，将加权系数的实部对应的项进行合并；或者，将加权系数的虚部对应的项进行合并。

在一个实施方式中，当输入的脉冲信号为双偏振信号，步骤303中基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{H}A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{V}A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，

和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

在又一实施方式中，当输入的脉冲信号为双偏振信号时，步骤303中基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{H}A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{V}A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

在又一实施方式中，当输入的脉冲信号为单偏振信号时，步骤303中基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k )表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

在又一实施方式中，当输入的脉冲信号为单偏振信号时，步骤303中基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right][\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

图4是本发明实施例的非线性补偿方法的另一流程图。如图4所示，该非线性补偿方法包括：

步骤401，获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

步骤402，通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

步骤403，对加权系数进行量化；

步骤404，基于加权系数对微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

步骤405，计算符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据补偿后的符号信息序列发射信号。

在一个实施方式中，当输入的脉冲信号为双偏振信号时，步骤404中基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{-R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]$

其中，

和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，Ds代表量化后的系数C(m，n＝0，z＝L)的虚部，p、q、s分别代表不同的量化级数；

和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

在另一个实施方式中，当输入的脉冲信号为单偏振信号时，步骤404基于加权系数对微扰量的项进行合并，具体可以采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，m和n为整数，p、q分别代表不同的量化级数；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+m+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

在本实施例中，在步骤404之后，还可以用于将获得的微扰量旋转预设的相位，并通过预设的幅度系数对微扰量进行调整，可以进一步有效提升系统的性能。

本发明实施例还提供一种发射机。图5是本发明实施例的发射机的构成示意图。如图5所示，该发射机包括：非线性补偿器501、脉冲成型器502和信号发射器503。

其中，非线性补偿器501可对输入脉冲的符号信息序列进行补偿，可以采用上述实施例的非线性补偿装置，此处不再赘述。

脉冲成型器502用于根据该非线性补偿器501获得的补偿后的符号信息序列进行脉冲成型，以获得每个脉冲的波形。

信号发射器503用于接收该脉冲成型器502发送的每个脉冲的波形，并对所述波形调制后进行发射。

在本实施例中，将非线性补偿装置应用于发射机中，该发射机可以应用于任意光通信系统中，其中包括带有电域色散预补偿的系统。由此，该发射机还可包括色散补偿单元(图中未示出)，在包括色散预补偿的系统中，可将信道内非线性预补偿器置于色散预补偿单元之前。各个不同时刻的脉冲的相互作用的加权值对应的加权系数依然可按照上述实施例计算，只是色散配置需要考虑预色散补偿模块。

由上述实施例可知，该非线性补偿装置可对发射端输入的脉冲信号的符号信息进行补偿，若将该装置应用到发射机，发射机可利用该补偿后的符号信息进行脉冲成型和调制，最后将信号发射出去，这些信号在经过光纤传输链路的非线性效应后，在接收机可获得理想的无损信号。

并且，通过加权系数的特性对脉冲作用项进行合并，可以将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合，从而进一步降低计算的复杂度，降低对硬件的要求。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：

(附记1)一种非线性补偿装置，所述非线性补偿装置包括：

信息序列获取器，用于获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

微扰量获取器，用于通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

微扰量处理器，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

信息补偿器，用于计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。

(附记2)根据附记1所述的非线性补偿装置，其中，所述微扰量处理器具体用于，将相等或近似相等的所述加权系数对应的项进行合并；或者，将所述加权系数的实部对应的项进行合并；或者，将所述加权系数的虚部对应的项进行合并。

(附记3)根据附记2所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{H}A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{V}A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，

和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记4)根据附记2所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记5)根据附记2所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记6)根据附记2所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\{\underset{\mathrm{mn}-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{\mathrm{mn}--a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right][\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记7)根据附记2所述的非线性补偿装置，其中，所述微扰量处理器在将所述加权系数对应的项进行合并之前，还对所述加权系数进行量化。

(附记8)根据附记7所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{-R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，Ds代表量化后的系数C(m，n＝0，z＝L)的虚部，p、q、s分别代表不同的量化级数；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记9)根据附记7所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，m和n为整数，p、q分别代表不同的量化级数；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记10)根据附记1或2所述的非线性补偿装置，其中，所述微扰量处理器还用于将获得的所述微扰量旋转预设的相位，并通过预设的幅度系数对所述微扰量进行调整。

(附记11)一种非线性补偿方法，所述非线性补偿方法包括：

获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。

(附记12)根据附记11所述的非线性补偿方法，其中，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并具体包括：

将相等或近似相等的所述加权系数对应的项进行合并；或者，将所述加权系数的实部对应的项进行合并；或者，将所述加权系数的虚部对应的项进行合并。

(附记13)根据附记12所述的非线性补偿方法，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{H}A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{V}A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，

和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记14)根据附记12所述的非线性补偿方法，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，

和分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记15)根据附记12所述的非线性补偿方法，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记16)根据附记12所述的非线性补偿方法，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right][\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记17)根据附记12所述的非线性补偿方法，其中，在基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并之前，所述方法还包括：对所述加权系数进行量化。

(附记18)根据附记17所述的非线性补偿方法，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{-R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，Ds代表量化后的系数C(m，n＝0，z＝L)的虚部，p、q、s分别代表不同的量化级数；和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记19)根据附记17所述的非线性补偿方法，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，Rp和Iq分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，m和n为整数，p、q分别代表不同的量化级数；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

(附记20)一种发射机，其中，所述发射机包括如附记1至10任一项所述的非线性补偿装置，所述发射机还包括：

脉冲成型器，用于根据所述非线性补偿装置获得的补偿后的符号信息序列进行脉冲成型，以获得每个脉冲的波形；

信号发射器，用于接收所述脉冲成型器发送的每个脉冲的波形，并对所述波形调制后进行发射。

Claims (10)

1.一种非线性补偿装置，所述非线性补偿装置包括：

信息序列获取器，用于获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

微扰量获取器，用于通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

微扰量处理器，基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

信息补偿器，用于计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。

2.根据权利要求1所述的非线性补偿装置，其中，所述微扰量处理器具体用于，将相等或近似相等的所述加权系数对应的项进行合并；或者，将所述加权系数的实部对应的项进行合并；或者，将所述加权系数的虚部对应的项进行合并。

3.根据权利要求2所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{H}A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{H}A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]$

$+j\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}[{A_{m+k}^{V}A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

或者，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[{A_{m+k}^{V}A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]\}$

$+j\underset{m>0}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]\mathrm{Im}\left[C(m,0,z=L)\right]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

4.根据权利要求2所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

$+j\underset{a\≠0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]$

或者，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Re}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}]-\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{a>0}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Im}\left[C(\mathrm{mn}=a,z=L)\right]\left\{\underset{\mathrm{mn}=a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}]+\underset{\mathrm{mn}=-a}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\left]\right\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，a＝m×n且不等于0；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

5.根据权利要求2所述的非线性补偿装置，其中，所述微扰量处理器在将所述加权系数对应的项进行合并之前，还对所述加权系数进行量化。

6.根据权利要求5所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为双偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k^H=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]-\underset{-R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^H{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}+A}_{m+k}^H{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{m+k}^V\right)}^{*}+A_{-m+k}^H{A}_k^V{\left(A_{-m+k}^V\right)}^{*}]$

${\mathrm{\Δ}}_k^V=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\right[A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}[{A_{m+k}^V{A}_{n+k}^V{\left(A_{m+n+k}^V\right)}^{*}+A}_{m+k}^V{A}_{n+k}^H{\left(A_{m+n+k}^H\right)}^{*}\left]\right\}$

$+j\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{D}_s\underset{D_s}{\mathrm{\Σ}}[A_{m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{m+k}^H\right)}^{*}+A_{-m+k}^V{A}_k^H{\left(A_{-m+k}^H\right)}^{*}]$

其中，和

分别表示第k时刻若干项的水平偏振态和垂直偏振态的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，m和n为整数，R_p和I_q分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部，D_s代表量化后的C(m，0，z＝L)的虚部；p、q、s分别代表不同的量化级数；

和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+k时刻的脉冲的符号信息；

和

分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第n+k时刻的脉冲的符号信息；

和分别表示水平偏振态和垂直偏振态上第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

7.根据权利要求5所述的非线性补偿装置，其中，所述输入的脉冲信号为单偏振信号，所述微扰量处理器对所述微扰量的项进行合并采用如下公式：

${\mathrm{\Δ}}_k=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}{R}_p\left\{\underset{R_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]-\underset{{-R}_p}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\right\}$

$+j\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{I}_q\left\{\underset{I_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]+\underset{{-I}_q}{\underset{\mathrm{mn}\≠0}{\mathrm{\Σ}}}\left[A_{m+k}{A}_{n+k}{\left(A_{m+n+k}\right)}^{*}\right]\right\}$

其中，Δ_k表示第k时刻若干项的加权值之和；C(m，n，z＝L)表示在传输链路L处每一项的加权系数，R_p和I_q分别代表量化后的系数C(mn≠0，z＝L)的实部和虚部；m和n为整数，p、q分别代表不同的量化级数；A_m+k、A_n+k分别表示第m+k时刻、第n+k时刻的脉冲的符号信息；(A_m+n+k)^*表示第m+n+k时刻的脉冲的符号信息的共轭。

8.根据权利要求1或2所述的非线性补偿装置，其中，所述微扰量处理器还用于将获得的所述微扰量旋转预设的相位，并通过预设的幅度系数对所述微扰量进行调整。

9.一种非线性补偿方法，所述非线性补偿方法包括：

获取发射端输入的脉冲信号的符号信息序列；

通过预先获得的每一项对应的加权系数，计算相对于当前时刻的一个或多个时刻上的脉冲相互作用项的加权和，以获得在一定长度的传输链路上产生的微扰量；

基于所述加权系数对所述微扰量的项进行合并，将复数加法转化为有限符号集内符号的加法与乘法的组合；

计算所述符号信息序列与进行了处理的微扰量之差，以获得补偿后的符号信息序列，使得发射端根据所述补偿后的符号信息序列发射信号。

10.一种发射机，其中，所述发射机包括如权利要求1至8任一项所述的非线性补偿装置，所述发射机还包括：

脉冲成型器，用于根据所述非线性补偿装置获得的补偿后的符号信息序列进行脉冲成型，以获得每个脉冲的波形；

信号发射器，用于接收所述脉冲成型器发送的每个脉冲的波形，并对所述波形调制后进行发射。

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