[发明专利]一种通信系统

说明书

一种通信系统，用于解决现有技术中通信系统中传输的不同模群间的群延迟较大的问题。本申请中，通信系统可包括至少两个跨段的少模光纤和模式转换器，少模光纤用于传输接收到的M个模群，M个模群在少模光纤中传输的群延时呈中心对称分布；模式转换器用于接收来自少模光纤的M个模群，并将M个模群中的第一模群和第二模群进行模群交换，得到M个交换后的模群，将M个交换后的模群耦合至下一跨段的少模光纤，第一模群的群延时与第二模群的群延时关于中心对称。通过将群延迟关于中心对称的第一模群和第二模群交换模群后，耦合至下一跨段的少模光纤中传输，有助于减小接收端接收到的M个模群间的群延迟。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信系统。

背景技术

随着光纤通信技术的发展，单模光纤通信系统已经无法满足日益增长的通信容量的需求。提出了多模光纤，多模光纤虽然可以满足通信容量的需求(可支持100-200个模式)，但是模式间色散严重，导致信号失真也比较严重。因此，少模光纤通信应用而生，少模光纤既可以减小模式间色散，又可以提升通信系统的容量，因此，被广泛应用在光纤通信系统中。

在光纤通信系统中，承载在不同模式上的信号在传输过程中会发生串扰，因此，接收端需要利用多入多出技术(multi-input-multi-output，MIMO)算法将不同模式上承载的信号进行解调，其中，MIMO算法的复杂度与各个模式的差分模式群延时(differentialmode group delay，DMGD)差成正相关，即模式间的DMGD差越大，MIMO算法越复杂，导致接收端解调信号的时间越长，从而造成接收端解调信号的实时性较差。

为了降低接收端解调信号的复杂度，现有技术中，通常是在每个跨段的少模光纤后级联一段正负模式色散少模光纤来减少DMGD。然而，正负模式色散少模光纤的制备工艺复杂，而且少模光纤与正负模式色散少模光纤较难匹配，级联过程较困难。

发明内容

本申请提供一种通信系统，用于减小不同模群到达接收端时的群延迟。

第一方面，本申请提供一种通信系统，该通信系统可包括至少两个跨段的少模光纤和模式转换器。少模光纤用于传输接收到的M个模群，M个模群在少模光纤中传输的群延时呈中心对称分布，M个模群的群延迟的中心为M个模群的群延迟的最大值与最小值之间的中间值，M个模群的每个模群上承载有信号，M为大于1的整数；模式转换器用于接收来自少模光纤的M个模群，并将M个模群中的第一模群和第二模群进行模群交换，得到M个交换后的模群，将M个交换后的模群耦合至下一跨段的少模光纤，第一模群的群延时与第二模群的群延时关于中心对称，其中，第一模群和第二模群为M个模群中的至少两个模群。

基于该方案，M个模群经少模光纤传输，在到达少模光纤的末端时，M个模群的群延迟呈中心对称分布，群延迟呈中心对称分布的M个模群进入模式转换器，模式转换器将呈中心对称的第一模群和第二模群的模群进行交换，例如，群延迟为最大值的模群与群延迟为最小值的模群发生了交换，群延迟为次大的模群与群延迟为次小的模群发生了交换，以此类推，再将交换后的M个模群耦合至下一跨少模光纤中传输。在下一跨少模光纤中传输时，群延迟为最大值的模群交换为了群延迟为最小值的模群，群延迟为最小值的模群交换为了群延迟为最大值的模群，以此类推，M个模群到达下一跨少模光纤末端时，M个模群的群延时为零。如此，有助于降低接收端的MIMO的算法的复杂度。

在一种可能的实现方式中，M个模群中的任意关于中心对称的第一模群的群延迟与第二模群的群延迟之和相等。进一步，可选地，当M为偶数时，M个群延迟中包括M/2对关于中心对称的群延迟，即M个模群中包括M/2个第一模群和M/2个第二模群；当M为奇数时，M个群延迟中包括对关于中心对称的群延迟，即M个模群中包括个第一模群和个第二模群，以及1个单独的模群。