CN112511236B - 一种pam-4单波长传输方法和装置 - Google Patents

一种pam-4单波长传输方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种PAM‑4单波长传输方法和装置,涉及光纤通信的技术领域,包括:获取目标区域的历史通信流量数据源,并将历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值;若预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM‑4信号进行双二进制编码,得到编码信号,对编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;利用光纤链路将目标编码信号发送给接收端,以使接收端对目标编码信号进行均衡处理,得到待传输PAM‑4信号,其中,均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra‑RLS滤波处理和mod4运算处理,解决了现有技术中高速率PAM‑4光传输系统中的高带宽光电器件成本较高的技术问题。

Description

一种PAM-4单波长传输方法和装置
技术领域
本发明涉及光纤通信的技术领域,尤其是涉及一种PAM-4单波长传输方法和装置。
背景技术
光纤通信中,强度调制直接检测(Intensity Modulationand Direct Detection,IM/DD)技术由于其成本低,易于实施等优点,一直是工业界和学术界研究的热点。为了在采用低成本直接探测系统方案的同时实现较高的单波速率(50Gbps及以上),高级调制格式结合数字信号处理是实现高速率传输的关键技术。引入高级调制格式的目的是为了在不显著增加信号波特率的情况下增加光传输系统的传输速率,从而减轻对昂贵的高带宽光电器件的需求,但采用高级调制格式的同时,信号对系统传输损伤的容忍度也随之减小。在相同的光纤信道情况下,采用高级调制格式的信号因传输损伤导致的信号失真会比传统的低阶调制格式更加严重。PAM-4信号作为当前主流信号已经被证明具有良好的传输性能和较高的频谱效率。以往的研究中,PAM-4信号的传输速率都比较低,或者在一些高速率的PAM-4光传输系统中用到昂贵的高带宽光电器件。
针对上述问题,还未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种PAM-4单波长传输方法和装置,以缓解了现有技术中高速率PAM-4光传输系统中的高带宽光电器件成本较高的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种PAM-4单波长传输方法,包括:获取待传输PAM-4信号;获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;若所述预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号;对所述编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;利用光纤链路将所述目标编码信号发送给接收端,以使所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,其中,所述均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理。
进一步地,对所述待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号,包括:对所述待传输PAM-4信号进行预编码,得到中间编码信号;利用中间编码信号和目标编码信号,构建所述编码信号,其中,所述目标编码信号为在所述中间编码信号之前且与所述中间编码信号相邻的编码信号。
进一步地,所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,包括:所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号;所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号;所述接收端对所述第二信号进行mod4运算处理,得到所述待传输PAM-4信号。
进一步地,所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号,包括:基于所述目标编码信号,计算出恒模常数;利用所述恒模常数和迭代算法,计算出当前CMA权重系数;计算所述当前CMA权重系数和所述目标编码信号之间的乘积,得到所述第一信号。
进一步地,所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号,包括:利用最小二乘RLS算法,计算出所述第二信号的滤波器权重系数;基于所述Volterra-RLS滤波器的存储长度,确定出时延信号;利用所述滤波器权重系数对所述时延信号进行滤波,得到所述第二信号。
第二方面,本发明实施例提供了一种PAM-4单波长传输装置,包括:流量预测反馈单元,编码单元,滤波单元和发送单元,其中,所述流量预测反馈单元,用于获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;所述编码单元,用于若所述预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号;所述滤波单元,用于对所述编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;所述发送单元,用于利用光纤链路将所述目标编码信号发送给接收端,以使所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,其中,所述均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理。
进一步地,所述编码单元,用于:对所述待传输PAM-4信号进行预编码,得到中间编码信号;利用中间编码信号和目标编码信号,构建所述编码信号,其中,所述目标编码信号为在所述中间编码信号之前且与所述中间编码信号相邻的编码信号。
进一步地,所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号;所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号;所述接收端对所述第二信号进行mod4运算处理,得到所述待传输PAM-4信号。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储支持处理器执行上述第一方面中所述方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行第一方面中所述方法的步骤。
在本发明实施例中,通过获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;若预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号;对编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;利用光纤链路将目标编码信号发送给接收端,以使接收端对目标编码信号进行均衡处理,得到待传输PAM-4信号,其中,均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理。
由于现有技术中PAM-4信号的传输速率都比较低,或者在一些高速率的PAM-4光传输系统中用到昂贵的高带宽光电器件。在本发明实施例中,利用神经网络确定待传输PAM-4信号的预测流量值,在预测流量值大于预设阈值,则对所述待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号,对编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号,然后,利用光纤链路对目标编码信号进行光纤信道传输,并将传输后的信号发送给接收端,达到了无需使用高带宽光电器件就能够进行高速率PAM-4传输的目的,进而解决了现有技术中高速率PAM-4光传输系统中的高带宽光电器件成本较高的技术问题,从而实现了高速率PAM-4光传输系统低成本的技术效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的一种PAM-4单波长传输方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的信号处理流程图;
图3为本发明实施例提供的一种PAM-4单波长传输装置的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
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,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
实施例一:
根据本发明实施例,提供了一种PAM-4单波长传输方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种PAM-4单波长传输方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;
具体的,首先,获取目标区域的历史通信流量数据源,然后用历史通信流量数据源去训练LSTM神经网络,来预测未来一段时间内的通信流量大小,在训练过程中,需要对输出的预测流量值要对其准确性进行判定,若判定结果为是,则将预测流量值输入到下一步,若判定结果为否,则重新训练神经网络模型,直到判定结果为是。最后对于输出的预测流量值进行判定阀值判定,若预测流量值超过设定阀值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号,若判定结果为否,则无需进行双二进制编码的信息。
步骤S104,若所述预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号;
需要说明的是,所述待传输PAM-4信号为发射端通过离线数字信号处理系统处理得到的信号,发射端离线数字信号通过对待传输数据进行生成随机0,1序列处理和PAM-4符号映射处理,得到待传输PAM-4信号。
步骤S106,对所述编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;
需要说明的是,光纤链路包括:直接调制激光器(DML),掺铒光纤放大器1(EDFA1),标准单模光纤(SSMF),掺铒光纤放大器2(EDFA2),光电二极管(PIN)。
步骤S108,利用光纤链路将所述目标编码信号发送给接收端,以使所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,其中,所述均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理。
由于现有技术中PAM-4信号的传输速率都比较低,或者在一些高速率的PAM-4光传输系统中用到昂贵的高带宽光电器件。在本发明实施例中,利用神经网络确定待传输PAM-4信号的预测流量值,在预测流量值大于预设阈值,则对所述待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号,对编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号,然后,利用光纤链路对目标编码信号进行光纤信道传输,并将传输后的信号发送给接收端,达到了无需使用高带宽光电器件就能够进行高速率PAM-4传输的目的,进而解决了现有技术中高速率PAM-4光传输系统中的高带宽光电器件成本较高的技术问题,从而实现了高速率PAM-4光传输系统低成本的技术效果。
在本发明实施例中,步骤S104包括如下步骤:
步骤S11,对所述待传输PAM-4信号进行预编码,得到中间编码信号;
步骤S12,利用中间编码信号和目标编码信号,构建所述编码信号,其中,所述目标编码信号为在所述中间编码信号之前且与所述中间编码信号相邻的编码信号。
在本发明实施例中,发射端对待传输PAM-4信号进行双二进制编码得到双二进编码后的编码信号,双二进制编码具体实现方式如下所示,bk是预编码PAM-4序列,ck是7电平的生成信号即编码信号。
令ak=0,1,2,3,k=1,2,3,...,n;
ak是待传输PAM-4信号,k为生成的符号个数;
首先,对其进行预编码:
bk=ak+bk-1mod4;
bk为对ak进行预编码后的信号序列;
经过预编码后的序列bk在进行相邻相加运算得到双二进制编码后的信号序列ck,ck=bk+bk-1
需要说明的是,通过光纤链路传输目标编码信号时,需要通过一些均衡滤波器来处理以恢复原始信息,如图2所示,s(n)为目标编码信号,x(n)为通过光纤链路传输后的目标编码信号,w(n)为进行均衡处理的滤波器抽头系数,y(n)为目标编码信号。
在本发明实施例中,接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号,包括如下步骤:
步骤S31,基于所述目标编码信号,计算出恒模常数;
步骤S32,利用所述恒模常数和迭代算法,计算出当前CMA权重系数;
步骤S33,计算所述当前CMA权重系数和所述目标编码信号之间的乘积,得到所述第一信号。
根据目标编码信号,求出恒模常数R2
对于目标编码信号,首先用上一次更新的权值与之相乘,得到的信号信息与恒模常数作差得到传输信号与恒模常数的误差值;
根据误差值来进行CMA权重系数的更新,利用权重更新公式来求出新的CMA权重系数,并与传输信号相乘,从而得到第一信号。
具体的,CMA恒模算法:
输入与输出关系:y(n)=wH(n)*x(n)。
w(n)为n时刻的权重系数,CMA恒模算法就是通过不断调整每个时刻的权重系数来抵消信道对信号的影响。
权重系数迭代公式如下所示,在进入权重系数迭代之前根据目标编码信号s(n)计算R2常数,然后进入权重系数的迭代过程,首先对接收信号x(n)进行预处理,然后求出权重系数更新所需要的误差值,权重系数更新公式中的μ为学习步长,可以通过调整步长来得到最好的效果,y(n)是经过CMA恒模算法n时刻的输出:
R2=E{|s(n)4|}/E{|s(n)2|};
x(n)=w(n-1)*x(n);
e(n)=x(n)*(x(n)2-R2);
w(n)=w(n-1)-μ*e(n)*x(n);
y(n)=w(n)*x(n)。
在本发明实施例中,所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号,包括如下步骤:
步骤S41,利用最小二乘RLS算法,计算出所述第二信号的滤波器权重系数;
步骤S42,基于所述Volterra-RLS滤波器的存储长度,确定出时延信号;
步骤S43,利用所述滤波器权重系数对所述时延信号进行滤波,得到所述第二信号。
在本发明实施例中,Volterra滤波器的输入和输出关系如下所示,l1,l2,l3分别表示一阶项,二阶项,三阶项的记忆长度,x(k-lm)是k-lm时刻的接收信号,y(k)是k时刻的输出信号,w是Volterra滤波器的权重系数,Volterra滤波器的权重系数需要通过一定数量的训练符号来进行更新,使用递归最小二乘法RLS算法,收敛速度快,引入的开销很小。
Figure BDA0002783482090000091
本发明提出了一种新的带有流量预测反馈机制的高速率低成本PAM-4光传输方案,能够有效的降低高传输速率下的光传输系统对光电器件的要求,满足实际的场景需求。
实施例二:
本发明实施例还提供了一种PAM-4单波长传输装置,该PAM-4单波长传输用于执行本发明实施例上述内容所提供的PAM-4单波长传输方法,以下是本发明实施例提供的PAM-4单波长传输装置的具体介绍。
如图3所示,图3为上述PAM-4单波长传输装置的示意图,该PAM-4单波长传输装置包括:流量预测反馈单元10,编码单元20,滤波单元30和发送单元40。
所述流量预测反馈单元10,用于获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;
所述编码单元20,用于若所述预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号。
所述滤波单元30,对所述编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;
所述发送单元40,用于利用光纤链路将所述目标编码信号发送给接收端,以使所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,其中,所述均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理。
由于现有技术中PAM-4信号的传输速率都比较低,或者在一些高速率的PAM-4光传输系统中用到昂贵的高带宽光电器件。在本发明实施例中,利用神经网络确定待传输PAM-4信号的预测流量值,在预测流量值大于预设阈值,则对所述待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号,对编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号,然后,利用光纤链路对目标编码信号进行光纤信道传输,并将传输后的信号发送给接收端,达到了无需使用高带宽光电器件就能够进行高速率PAM-4传输的目的,进而解决了现有技术中高速率PAM-4光传输系统中的高带宽光电器件成本较高的技术问题,从而实现了高速率PAM-4光传输系统低成本的技术效果。
优选地,所述编码单元,用于:对所述待传输PAM-4信号进行预编码,得到中间编码信号;利用中间编码信号和目标编码信号,构建所述编码信号,其中,所述目标编码信号为在所述中间编码信号之前且与所述中间编码信号相邻的编码信号。
优选地,所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号;所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号;所述接收端对所述第二信号进行mod4运算处理,得到所述待传输PAM-4信号。
优选地,所述接收端,用于基于所述目标编码信号,计算出恒模常数;利用所述恒模常数和迭代算法,计算出当前CMA权重系数;计算所述当前CMA权重系数和所述目标编码信号之间的乘积,得到所述第一信号。
优选地,所述接收端,用于利用最小二乘RLS算法,计算出所述第二信号的滤波器权重系数;基于所述Volterra-RLS滤波器的存储长度,确定出时延信号;利用所述滤波器权重系数对所述时延信号进行滤波,得到所述第二信号。
实施例三:
本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储支持处理器执行上述实施例一中所述方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
参见图4,本发明实施例还提供一种电子设备100,包括:处理器50,存储器51,总线52和通信接口53,所述处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接;处理器50用于执行存储器51中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器51可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线52可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器51用于存储程序,所述处理器50在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器50中,或者由处理器50实现。
处理器50可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51,处理器50读取存储器51中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
实施例四:
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述实施例一中所述方法的步骤。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,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:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种PAM-4单波长传输方法,其特征在于,包括:
获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;
若所述预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号;
对所述编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;
利用光纤链路将所述目标编码信号发送给接收端,以使所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,其中,所述均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理;
其中,对所述待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号,包括:
对所述待传输PAM-4信号进行预编码,得到中间编码信号;
利用中间编码信号和初始编码信号,构建所述编码信号,其中,所述初始编码信号为在所述中间编码信号之前且与所述中间编码信号相邻的编码信号;
其中,所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,包括:
所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号;
所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号;
所述接收端对所述第二信号进行mod4运算处理,得到所述待传输PAM-4信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号,包括:
基于所述目标编码信号,计算出恒模常数;
利用所述恒模常数和迭代算法,计算出当前CMA权重系数;
计算所述当前CMA权重系数和所述目标编码信号之间的乘积,得到所述第一信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号,包括:
利用最小二乘RLS算法,计算出所述第二信号的滤波器权重系数;
基于所述Volterra-RLS滤波器的存储长度,确定出时延信号;
利用所述滤波器权重系数对所述时延信号进行滤波,得到所述第二信号。
4.一种PAM-4单波长传输装置,其特征在于,包括:流量预测反馈单元,编码单元,滤波单元和发送单元,其中,
所述流量预测反馈单元,用于获取目标区域的历史通信流量数据源,并将所述历史通信流量数据源输入神经网络,得到预测流量值,其中,所述预测流量值用于表征所述目标区域未来一段时间内的通信流量数据的数据量;
所述编码单元,用于若所述预测流量值大于预设阈值,则对待传输PAM-4信号进行双二进制编码,得到编码信号;
所述滤波单元,用于对所述编码信号进行低通滤波处理,得到目标编码信号;
所述发送单元,用于利用光纤链路将所述目标编码信号发送给接收端,以使所述接收端对所述目标编码信号进行均衡处理,得到所述待传输PAM-4信号,其中,所述均衡处理包括:CMA恒模算法处理,Volterra-RLS滤波处理和mod4运算处理;
其中,所述编码单元,用于:
对所述待传输PAM-4信号进行预编码,得到中间编码信号;
利用中间编码信号和初始编码信号,构建所述编码信号,其中,所述初始编码信号为在所述中间编码信号之前且与所述中间编码信号相邻的编码信号;
其中,所述接收端对所述目标编码信号进行CMA恒模算法处理,得到第一信号;
所述接收端利用Volterra-RLS滤波器对所述第一信号进行Volterra-RLS滤波处理,得到第二信号;
所述接收端对所述第二信号进行mod4运算处理,得到所述待传输PAM-4信号。
5.一种电子设备,其特征在于,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1至3任一项所述方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
6.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
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