[发明专利]用于短距离光通信系统的基于DFE的SVM均衡方法

说明书

本发明用于短距离光通信系统的基于DFE的SVM均衡方法，包括：步骤1：带有训练序列的数字信号经过电光调制转换为光信号发送，在接收端转换为电信号后经过采样提取出训练序列；步骤2：根据DFE结构来构建训练码元的特征向量，基于训练序列的特征值向量，利用SVM计算出最优超平面；步骤3：利用超平面，基于DFE结构对输入的信息序列判决实现均衡，再经过解调恢复出原信号；步骤4：保存均衡后设定长度的码元，经过反馈输入成为下一个待检测码元受到前导干扰的特征值；步骤5：信息序列每隔一定长度返回到步骤2，重新训练最优超平面。本发明解决了信号在光纤中高速传输时引起的色散及系统器件带来的随机分布高斯噪声等造成系统接收灵敏度下降的问题。

技术领域

本发明涉及光传输技术领域，具体涉及一种用于短距离光通信系统的基于Decision feedback equalization(判决反馈均衡)的SVM(支持向量机)均衡方法。

背景技术

随着云计算、高清视频、虚拟现实等新业务的迅猛发展，终端用户对于带宽的需求越来越大，目前长距离光纤传输技术日益成熟，能实现数据大容量传输且性能相对稳定，但是其接入网的带宽仍然达不到用户的需求，所以这就是要解决短距离光传输的问题。由于短距离光传输技术升级快，规模巨大，投入高，所以高性能和低成本一直是决定短距离光传输技术演进的关键因素。目前光通信的单信道数据容量达到了100Gb/s，但是高速光器件的产业链还未形成，其成本昂贵，还不适合于大面积推广。若是使用低带宽的光器件进行调制传输，则会因色散，带宽限制等问题引起的符号之间的干扰(Inter Symbol Interference，ISI)。所以为了满足光传输高性能和低成本的要求，可以用均衡技术来抵消信道衰落引起的码间干扰。

经对现有文献检索发现，目前短距离光传输主要是在光域上或接收端的电域上消除干扰，例如Lei Xue,等发表的《Symmetric 100-Gb/s TWDM-PON in O-band basedon10G-Class Optical Devices Enabled by Dispersion-Supported Equalization》，利用延迟干涉仪对光谱整形、色散补偿来实现光域上的均衡，但由于该方法对器件要求高且性能不稳定，不适合短距离的低成本高传输原则。再如Junqi xia等发表的《Investigationon adaptive equalization techniques for 10G-glass optics based 100G-PONsystem》，在短距离高速传输系统接收端的电域上通过DFE(判决反馈均衡)、FFE(前馈均衡)等均衡技术来补偿信号，在一定程度上提高了接收端的灵敏度，并验证了该方案的可行性，且成本较低，符合短距离低成本高速传输的原则。但是传统FFE和DFE的训练序列较长，一定程度上提高了信道开支，且在信道衰弱比较严重的情况时，无法有效地对信号进行补偿。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种用于短距离光通信系统的基于DFE的SVM均衡方法。

本发明采取如下技术方案：

用于短距离光通信系统的基于DFE的SVM均衡方法，包括如下步骤：

步骤1：带有训练序列的数字信号经过电光调制转换为光信号发送，在接收端转换为电信号后经过采样提取出训练序列。

步骤2：根据DFE结构构建训练码元的特征向量，基于训练序列的特征值向量，利用SVM计算出最优超平面。

步骤3：利用超平面，基于DFE结构对输入的信息序列判决实现均衡，然后经过解调恢复出原信号。

步骤4：保存均衡后一定长度的码元，经过反馈输入成为下一个待检测码元受到前导干扰的特征值。

步骤5：信息序列每隔一定长度返回到步骤2，重新训练最优超平面。

优选地，所述步骤1，训练序列是伪随机序列，且信息序列每隔一定长度就插入一串训练序列，其中间隔的长度根据信道时变特性的影响程度来设定。