[发明专利]一种双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿系统及方法

权利要求书

1.一种双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿系统，包括发射机和接收机，发射机和接收机之间通过光纤传输并形成双向拉曼结构，其特征在于：

发射机包括前补模块和调制器，所述前补模块用于将待发送数据进行前补偿，所述调制器用于将前补偿后的数据调制到光上发出；

接收机包括光接收机、后补模块和判决模块，所述光接收机用于对来自光发射机的信号光采样，所述后补模块用于对采样数据进行后补偿，所述判决模块用于对后补偿恢复的数据进行判决；

所述前补模块和后补模块均包括快速傅里叶变换FFT模块、色散补偿模块、快速傅里叶逆变换IFFT模块和非线性补偿模块，所述FFT模块用于将待发送数据或采样数据经过FFT变换到频域，色散补偿模块用于补偿信号的色散效应，IFFT模块用于对补偿后的数据经过IFFT变换到时域，非线性补偿模块用于补偿非线性效应和信号损耗；

所述后补模块还包括自适应均衡模块和载波恢复模块，自适应均衡模块用于补偿信号的残余色散和偏振模色散，载波恢复模块用于补偿发射机内激光器和接收机内激光器的频率偏移和相位偏移对信号的影响。

2.一种双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿方法，基于光纤通信中信号补偿系统，系统包括发射机和接收机，发射机和接收机之间通过光纤传输并形成双向拉曼结构，其特征在于，包括步骤：

S1.在发射机中，将待发送数据进行前补偿，将前补偿后的数据调制到光上送入传输链路传输；所述前补偿包括将待发送的数据进行FFT变换，乘以线性算符，补偿信号所受的色散效应；然后将得到的数据进行IFFT变换，乘以非线性算符补偿信号所受的非线性效应和信号损耗；重复前补偿N1次；

S2.在接收机中，将接收到的光信号采样，对采样数据进行后补偿，再对后补偿恢复的数据进行判决；所述后补偿中，将采样数据进行FFT变换，乘以所述线性算符，补偿信号所受的色散效应；然后将得到的数据进行IFFT变换，乘以所述非线性算符补偿信号所受的非线性效应和信号损耗；重复前补偿N2次。

3.如权利要求2所述的双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿方法，其特征在于：所述S1中，根据系统参数得到光纤中信号的功率分布曲线，根据功率分布曲线确定前补偿距离和前补步数N1，根据功率分布曲线得到修正后的线性算符和非线性算符。

4.如权利要求3所述的双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿方法，其特征在于：所述功率分布曲线中，信号功率最大点到发射机的距离为前补偿距离，对前补偿距离进行调整，直到接收机光信噪比最大。

5.如权利要求3所述的双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿方法，其特征在于：所述N1选取不影响算法性能的最大值，所述算法性能通过步数和光信噪比的曲线表示，所述N1随着功率的增加而增加。

6.如权利要求3所述的双向拉曼放大的光纤通信中信号补偿方法，其特征在于：所述后补偿中，通过光纤总长度减去前补偿距离得到后补偿距离，通过后补偿距离得到后补步数N2，所述N2选取不影响算法性能的最大值，所述算法性能通过步数和光信噪比的曲线表示，所述N2随着功率的增加而增加。