CN109861760B - 相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法及系统，包括：获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；基于预设的欧式距离近似计算法，计算信号样值码型与训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿。本发明采用无乘法操作的近似欧氏距离计算方法完成接收信号样值码型与训练序列码型查询表中每种码型的欧氏距离计算，从而对接收信号码型进行最大后验概率检测，从而能够补偿Nyquist波分复用系统中的码型相关损伤，计算过程去除了乘法操作，计算复杂度低，易于实现。

Description

相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及光通信技术领域，尤其涉及一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法及系统。

背景技术

近年来，随着高清视频通信、物联网、云计算、虚拟现实、自动驾驶、5G等新兴网络业务和应用出现，作为信息承载高速公路的弹性光网络迫切需要大容量、高速率、灵活调制、频谱效率功率效率最佳适配的底层光纤传输技术支撑。Nyquist波分复用(WDM)系统通过强滤波的方式使信号带宽等于波特率，能有效提高频谱效率。强滤波可大大提高系统的频谱效率，但会引发强烈的码间干扰。同时，随着调制格式的多样和传输速率的上升，光纤非线性效应损伤成为严重限制传输距离和Nyquist WDM系统容量的关键因素。相应地，弹性光网络亟需相干接收DSP技术在降低复杂度和能耗、提升损伤补偿性能、增强动态灵活性等方面取得技术突破。

目前，Nyquist WDM系统主要使用基于Viterbi算法的最大似然序列检测(MLSD)方法结合反向传播方法对抗强滤波损伤和光纤非线性损伤，或者使用基于最大后验概率(MAP)检测的方法既补偿强滤波损伤又补偿光纤非线性损伤。

但上述方法都面临着高系统性能会导致计算复杂度过高、难以实时实现的难题，与此同时，现有技术大多针对特定调制格式设计，难以动态自适应地完成多种调制格式信号损伤补偿。因此，现在亟需一种码型相关损伤自适应补偿方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法及系统。

第一方面本发明实施例提供一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法，包括：

获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；

基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿。

第二方面本发明实施例提供了一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿系统，包括：

码型训练模块，用于获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；

最大后验概率检测模块，用于基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

损伤补偿模块，用于将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿。

第三方面本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器可由ASIC或FPGA等方式实现，能够执行码型相关损伤自适应补偿方法；所述存储器存储被所述处理器处理后的输出数据。

本发明实施例提供的相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法及系统，采用无乘法操作的近似欧氏距离计算方法完成接收信号样值码型与训练序列码型查询表中每种码型的欧氏距离计算，从而对接收信号码型进行最大后验概率检测，从而能够补偿Nyquist波分复用系统中由于强滤波引起的码间干扰，计算过程完全去除了乘法操作，计算复杂度低，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的16QAM的训练序列码型查询表示意图；

图3是本发明实施例提供的预处理流程示意图；

图4为本发明实施例提供的在光背靠背、三符号码型长度下，仿真三载波480Gbps偏振复用16-QAM系统采用不同算法时的OSNR和BER关系曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的在1800km光纤传输、三符号码型长度下，仿真三载波480Gbps偏振复用16-QAM系统采用不同算法时的不同入纤功率和BER关系曲线示意图；

图6为本发明实施例提供的在1800km光纤传输、三符号码型长度下，仿真三载波480Gbps偏振复用16-QAM系统采用不同算法时的不同光纤传输距离和BER关系曲线示意图；

图7是本发明实施例提供的一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，Nyquist WDM系统主要使用基于Viterbi算法的最大似然序列检测(MLSD)方法结合反向传播方法对抗强滤波损伤和光纤非线性损伤，或者使用基于最大后验概率(MAP)软判决的方法既补偿强滤波损伤又补偿光纤非线性效应。但以上方法都面临着高系统性能会导致计算复杂度过高、难以实时实现的难题，如MAP算法基本思想是对接收信号根据训练码型构造的查询表计算其后验概率密度，选取最大后验概率密度的对应码型作为对发送信号估计的方式补偿损伤。但接收样值与查询表做统计判决过程中需要的乘法及加法运算将成指数增加，导致更高的复杂度。此外，现有技术大多针对特定调制格式设计，难以动态自适应地完成多种调制格式信号损伤补偿。

针对现有技术中存在的问题，图1是本发明实施例提供的一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法流程示意图，如图1所示，包括：

101、获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；

102、基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

103、将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿。

在步骤101中，本发明实施例首先需要获取一个训练序列码型查询表，需要说明的是，该训练序列码型查询表已经经过码型训练，码型训练是指根据调制信号的码型长度从而确定建立的训练序列码型查询表规模，并按照该规模将接收到的畸变的训练样值码型分别安排到训练序列码型查询表对应的码型集合中，分别对每种码型集合中所有训练样值码型取平均，以得到完整的训练序列码型查询表的过程。与此同时，本发明实施例会接收到信号样值码型，信号样值即本发明实施例中待处理的信号样本。可以理解的是，训练序列码型查询表能够存储训练序列码型，在通过最大后验概率检测法，即可比较接收到的信号样值码型与训练序列码型的区别度，以进行损伤补偿。

进一步的，在步骤102中，本发明实施例在进行最大后验概率检测时，采用的是预设的欧氏距离近似计算式，将接收到的信号样值码型与训练序列码型查询表中存储的所有训练序列码型分别做近似欧式距离计算。

最后，在步骤103中，本发明实施例会选取最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿。

在本发明实施例中，以16-QAM信号为例对本发明实施例的码型相关损伤补偿方法流程进行说明，但本发明不限定QAM信号的具体调制阶数。

首先本发明实施例会根据信号的码型长度以及调制阶数，确定训练序列码型查询表规模，并按照该训练序列码型查询表规模建立训练序列码型查询表。

例如：发送的原始序列为[-1+3j,1-3j,1+1j,-3+1j,1-3j,…]，相应的接收到的训练序列样值[-1.2+3.4j,0.6-2.7j,1.3+0.8j,-3.5+0.8j,1.3-2.7j,…]，可分成长度为三符号的码型(-1.2+3.4j,0.6-2.7j,1.3+0.8j)、(0.6-2.7j,1.3+0.8j,-3.5+0.8j)、(1.3+0.8j,-3.5+0.8j,1.3-2.7j)，…)。

进一步的，本发明实施例采用最大后验概率检测来比较接收到的信号样值码型与存储的训练序列码型查询表中训练序列码型，索引确定最小欧氏距离对应的训练序列码型所在的训练序列查询表位置，选取上述训练序列查询表位置存储的相应的原始理想码型中间位置信号作为所述接收信号样值码型中间位置样值的估计。

例如：接收到的信号样值码型为(-1.2+3.4j,0.6-2.7j,1.3+0.8j)，通过计算和比较欧氏距离，确定与该码型之间欧氏距离最小的训练序列码型查询表中的码型是(-1.4+3.1j,0.7-2.6j,1.1+1.2j)，而已知训练序列码型查询表中码型(-1.4+3.1j,0.7-2.6j,1.1+1.2j)对应的原始理想码型为(-1+3j,1-3j,1+1j)。因此，将训练序列码型查询表中对应理想码型中间位置符号1-3j确定为接收信号样值码型(-1.4+3.1j,0.7-2.6j,1.1+1.2j)中间位置信号0.7-2.6j的最佳估计。

最后，根据估计结果实现不同码型因码型相关损伤而产生的畸变的估计与补偿。

本发明实施例提供的码型相关损伤自适应补偿方法，采用无乘法操作的近似欧氏距离计算方法完成接收信号样值码型与训练序列码型查询表中每种码型的欧氏距离计算，从而对接收信号码型进行最大后验概率检测，从而能够补偿Nyquist波分复用系统中的强滤波引发的码间干扰以及光纤非线性效应导致的码型损伤，计算过程完全去除了乘法操作，计算复杂度低，易于实现。

在上述实施例的基础上，在所述完成码型相关损伤自适应补偿之后，所述方法还包括：

根据信号监测结果或控制信道告知信息，更新所述训练序列码型查询表。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例是提供了一个训练序列码型查询表来对码型损伤进行估计，那么为了快速跟踪码型损伤变化，本发明实施例会在一次损伤补偿后及时动态自适应更新练序列码型查询表。

具体的，本发明实施例会根据信号监测的结果或控制信道告知信息，决定是否更新训练序列码型查询表，信号监测可采用机器学习等手段对信号质量进行实时监测，或者不采用任何信号监测方法，查询表更新模块采用由控制信道直接告知的调制信息，实时监控接收信号码型相关损伤变化情况及调制格式变化情况，决定是否更新训练序列码型查询表。

若判断需要更新训练序列码型查询表，则采用与码型训练中完全相同的码型长度，安排码型长度的信号样值码型到对应的已存储的训练序列码型查询表集合中，再对码型集合中已存储训练样值码型和新加入的信号样值码型取平均，以动态更新训练序列码型查询表。

需要说明的是，查询表更新模块所处理的接收信号码型是经损伤补偿处理后输出的码型，故而已经采用基于所述近似欧氏距离的最大后验概率检测确判定了所述信号样值码型在训练序列码型查询表中的归类位置。若查询表更新模块决定进行训练序列码型查询表更新，那么安排信号样值码型到训练序列码型查询表的对应的集合中，再对码型集合中已存储训练样值码型和新加入的信号样值码型取平均，进行训练序列码型查询表动态更新。

例如，若决定更新训练序列码型查询表，当前接收到的信号样值码型为(-1.2+3.4j，0.6-2.7j，1.3+0.8j)，已通过计算和比较欧氏距离，确定与该码型之间欧氏距离最小的训练序列码型查询表中的码型是(-1.4+3.1j，0.7-2.6j，1.1+1.2j)，则将该信号样值码型(-1.2+3.4j，0.6-2.7j，1.3+0.8j)作为新的训练序列码型，与已存储的训练序列码型查询表中的码型(-1.4+3.1j，0.7-2.6j，1.1+1.2j)取平均得到更新后的训练序列码型(-1.3+3.25j，0.65-2.65j，1.2+1j)。

在上述实施例的基础上，所述获取码型训练后的训练序列码型查询表，包括：

获取多进制正交幅度调制M-QAM信号的码型长度；

基于所述M-QAM信号的码型长度和M-QAM的阶数，确定训练序列码型查询表规模；

按照所述训练序列码型查询表规模进行码型训练，得到所述码型训练后的训练序列码型查询表。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例需要获取一个经过码型训练后的训练序列码型查询表。该训练序列码型查询表的建立会根据码型长度以及调制阶数的不同建立起不同的训练序列码型查询表。那么实质上本发明实施例首先需要获取M-QAM信号的码型长度，从而根据该M-QAM信号的码型长度以及调制阶数确定训练序列码型查询表规模，最后按照训练序列码型查询表规模建立起训练序列码型查询表。

在上述实施例的基础上，所述按照所述训练序列码型查询表规模进行码型训练，得到所述码型训练后的训练序列码型查询表，包括：

基于预设的一样值滑窗算法，将所述M-QAM调制的L个训练序列样值分为L-2N个码型长度为2N+1的训练样值码型，其中，N为正整数、L大于等于2N+1；

基于所述训练序列码型查询表规模，将所述训练样值码型安排到所述训练序列码型查询表中设置的各个码型集合中，以得到所述码型训练后的训练序列码型查询表。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例需要建立一个码型训练后的训练序列码型查询表。具体的，本发明实施例所提供的码型训练包括：

1)、基于预设的一样值滑窗规则，将接收到的L个QAM训练序列样值分为L-2N个码型长度为2N+1的训练样值码型，其中，N为正整数、L大于等于2N+1。例如：发送的原始序列为[-1+3j，1-3j，1+1j，-3+1j，1-3j，…]，相应的接收到的训练序列样值[-1.2+3.4j，0.6-2.7j，1.3+0.8j，-3.5+0.8j，1.3-2.7j，…]，可分成长度为三符号的码型(-1.2+3.4j，0.6-2.7j，1.3+0.8j)、(0.6-2.7j，1.3+0.8j，-3.5+0.8j)、(1.3+0.8j，-3.5+0.8j，1.3-2.7j)，…)。

2)、基于码型长度和调制阶数，确定训练序列码型查询表规模。图2是本发明实施例提供的16QAM的训练序列码型查询表示意图，如图2所示，16QAM三符号码型长度的训练序列码型查询表规模为：3行，16³列，每一列即是一个长度为三符号的码型。

需要说明的是，接收到的训练样值码型由于码型相关损伤而发生畸变，但已知每个畸变码型的原始理想发送码型，此外，训练序列码型查询表可由相同码型长度的接收信号码型索引。

3)、将所有训练样值码型分别安排到训练序列码型查询表对应的码型集合中，分别对每种码型集合中所有训练样值码型取平均，从而得到完整的包含码型相关损伤的训练序列码型查询表并存储。

在上述实施例的基础上，所述基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离，包括：

根据预设的近似欧氏距离AED计算式，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

所述预设的近似欧氏距离AED计算式为：

其中，abs()表示对括号内取绝对值，Id代表信号样值码型的实部与训练序列码型的实部之差，Qd代表信号样值码型的虚部与训练序列码型的虚部之差。

可理解的是，本发明实施例使用了简单的欧氏距离计算公式计算信号样值码型与训练序列码型之间的近似欧氏距离，进而实现不同码型因码型相关损伤而产生的畸变的估计与补偿，整个过程相比传统方法省去了乘法操作，计算复杂度低，易于实际硬件实现。

在上述实施例的基础上，在所述接收信号样值码型之前，所述方法还包括：

对所述信号样值进行预处理，所述预处理包括I/Q正交不平衡补偿、固定色散补偿、自适应均衡与偏振解复用、频偏估计与补偿，相偏估计与补偿的一种或多种。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例需要对信号样值码型进行损伤补偿，可以理解的是，为了获得最佳的码型补偿效果，本发明实施例需要在偏振复用QAM系统进行码型相关损伤补偿之前，需进行QAM信号预处理，预处理的步骤可以包括I/Q正交不平衡补偿、固定色散补偿、自适应均衡与偏振解复用、频偏估计与补偿，相偏估计与补偿。

优选的，本发明实施例将会依次进行上述所有预处理流程，图3是本发明实施例提供的预处理流程示意图，如图3示，本发明实施例依次对接收到的电域数字QAM信号进行I/Q正交不平衡补偿、固定色散补偿、自适应均衡与偏振解复用、频偏估计与补偿、相偏估计与补偿，从而得到预处理后的值序列作为码型损伤补偿的输入。

在上述实施例的基础上，所述信号样值为调制光信号经相干光接收机光电转换后的电信号。

图4为本发明实施例提供的在光背靠背、三符号码型长度下，仿真三载波480Gbps偏振复用16-QAM系统采用不同算法时的OSNR和BER关系曲线示意图，如图4所示，光背靠背情况只包含强滤波引发的码间干扰，由仿真结果可见，传统MAP算法和本发明实施例提供的补偿方法都较不存在强滤波补偿算法的情况提高了系统性能。本发明实施例提供的补偿方法与传统MAP算法性能基本相当，但本发明实施例提供的补偿方法完全去除了乘法操作，计算复杂度降低大大降低。

图5为本发明实施例提供的在1800km光纤传输、三符号码型长度下，仿真三载波480Gbps偏振复用16-QAM系统采用不同算法时的不同入纤功率和BER关系曲线示意图，如图5所示，1800km光纤传输情况既包含强滤波引发的码间干扰又包含光纤非线性效应引发的码型相关的非线性相位噪声，由仿真结果可见，传统MAP算法和本发明实施例提供的补偿方法都较不存在强滤波补偿算法的情况提高了系统性能。本发明实施例提供的补偿方法与传统MAP算法性能基本相当，但本发明实施例提供的补偿方法完全去除了乘法操作，计算复杂度降低大大降低。

图6为本发明实施例提供的在1800km光纤传输、三符号码型长度下，仿真三载波480Gbps偏振复用16-QAM系统采用不同算法时的不同光纤传输距离和BER关系曲线示意图，如图6所示，传输距离从900km增加到1800km，光纤传输情况既包含强滤波引发的码间干扰又包含光纤非线性效应引发的码型相关的非线性相位噪声，由仿真结果可见，传统MAP算法和本发明实施例提供的补偿方法都较不存在强滤波补偿算法的情况提高了系统性能。本发明实施例提供的补偿方法与传统MAP算法性能基本相当，但本发明实施例提供的补偿方法完全去除了乘法操作，计算复杂度降低大大降低。

综合上述仿真过程可以看出，本发明实施例提供的方法既能够补偿Nyquist波分复用系统中由于强滤波引起的码间干扰，又可以补偿光纤非线性效应引起的非线性相位损伤。相比传统方法，所述近似欧氏距离计算式完全去除了乘法操作，计算复杂度低，易于硬件实现；同时码型查询表动态更新，可快速适配码型损伤变化，增强了码型相关损伤自适应跟踪补偿能力，可应用于多种调制格式信号，适用于调制格式动态变化的弹性光传输系统。

图7是本发明实施例提供的一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿系统结构示意图，如图7所示，包括：码型训练模块701、最大后验概率检测模块702以及损伤补偿模块703，其中：

码型训练模块701用于获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；

最大后验概率检测模块702用于基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

损伤补偿模块703用于将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿。

具体的如何通过码型训练模块701、最大后验概率检测模块702以及损伤补偿模块703可用于执行图1所示的码型相关损伤自适应补偿方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿系统，采用无乘法操作的近似欧氏距离计算方法完成接收信号样值码型与训练序列码型查询表中每种码型的欧氏距离计算，从而对接收信号码型进行最大后验概率检测，从而能够补偿Nyquist波分复用系统中由于强滤波引起的码间干扰以及光纤非线性效应导致的码型损伤，计算过程完全去除了乘法操作，计算复杂度低，易于实现。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括：

查询表更新模块，用于根据信号监测结果或控制信道告知信息，更新所述训练序列码型查询表。

在上述实施例的基础上，所述码型训练模块包括：

码型长度获取单元，用于获取多进制正交幅度调制M-QAM信号的码型长度；

训练序列码型查询表规模确定单元，用于基于所述M-QAM信号的码型长度和M-QAM的阶数，确定训练序列码型查询表规模；

码型训练单元，用于按照所述训练序列码型查询表规模进行码型训练，得到所述码型训练后的训练序列码型查询表。

在上述实施例的基础上，所述码型训练单元具体用于：

基于预设的一样值滑窗算法，将所述M-QAM调制的L个训练序列样值分为L-2N个码型长度为2N+1的训练样值码型，其中，N为正整数、L大于等于2N+1；

基于所述训练序列码型查询表规模，将所述训练样值码型安排到所述训练序列码型查询表中设置的各个码型集合中，以得到所述码型训练后的训练序列码型查询表。

在上述实施例的基础上，所述最大后验概率检测模块具体用于：

根据预设的近似欧氏距离AED计算式，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

所述预设的近似欧氏距离AED计算式为：

其中，abs()表示对括号内取绝对值，Id代表信号样值码型的实部与训练序列码型的实部之差，Qd代表信号样值码型的虚部与训练序列码型的虚部之差。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括：

预处理模块，用于对所述信号样值进行预处理，所述预处理包括I/Q正交不平衡补偿、固定色散补偿、自适应均衡与偏振解复用、频偏估计与补偿，相偏估计与补偿的一种或多种。

在上述实施例的基础上，所述信号样值为调制光信号经相干光接收机光电转换后的电信号。

本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器可由ASIC或FPGA等方式实现，能够执行码型相关损伤自适应补偿方法；所述存储器存储被所述处理器处理后的输出数据。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行每个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿方法，其特征在于，包括：

获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；

基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿；

所述基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离，包括：

根据预设的近似欧氏距离AED计算式，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

所述预设的近似欧氏距离AED计算式为：

其中，abs()表示对括号内取绝对值，Id代表信号样值码型的实部与训练序列码型的实部之差，Qd代表信号样值码型的虚部与训练序列码型的虚部之差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述完成码型相关损伤自适应补偿之后，所述方法还包括：

根据信号监测结果或控制信道告知信息，更新所述训练序列码型查询表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取码型训练后的训练序列码型查询表，包括：

获取多进制正交幅度调制M-QAM信号的码型长度；

基于所述M-QAM信号的码型长度和M-QAM的阶数，确定训练序列码型查询表规模；

按照所述训练序列码型查询表规模进行码型训练，得到所述码型训练后的训练序列码型查询表。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照所述训练序列码型查询表规模进行码型训练，得到所述码型训练后的训练序列码型查询表，包括：

基于预设的一样值滑窗算法，将所述M-QAM调制的L个训练序列样值分为L-2N个码型长度为2N+1的训练样值码型，其中，N为正整数、L大于等于2N+1；

基于所述训练序列码型查询表规模，将所述训练样值码型安排到所述训练序列码型查询表中设置的各个码型集合中，以得到所述码型训练后的训练序列码型查询表。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收信号样值码型之前，所述方法还包括：

对所述信号样值进行预处理，所述预处理包括I/Q正交不平衡补偿、固定色散补偿、自适应均衡与偏振解复用、频偏估计与补偿、相偏估计与补偿的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述信号样值为调制光信号经相干光接收机光电转换后的电信号。

7.一种相干光通信系统码型相关损伤自适应补偿系统，其特征在于，包括：

码型训练模块，用于获取码型训练后的训练序列码型查询表，并接收信号样值码型；

最大后验概率检测模块，用于基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

损伤补偿模块，用于将最小近似欧氏距离对应的训练序列码型的中间位置符号作为所述信号样值码型的中间位置符号估计，以完成码型相关损伤自适应补偿；

所述基于预设的欧式距离近似计算法，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离，包括：

根据预设的近似欧氏距离AED计算式，计算所述信号样值码型与所述训练序列码型查询表中存储的每个训练序列码型的近似欧式距离；

所述预设的近似欧氏距离AED计算式为：

其中，abs()表示对括号内取绝对值，Id代表信号样值码型的实部与训练序列码型的实部之差，Qd代表信号样值码型的虚部与训练序列码型的虚部之差。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述处理器可由ASIC或FPGA方式实现，以执行如权利要求1至6任一所述的方法。

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