[发明专利]一种基于自适应调制的多波段光纤传输方法及系统

权利要求书

1.一种基于自适应调制的多波段光纤传输方法，其特征在于，包括：

建立多波段光纤的传输模型；

对所述多波段光纤的传输模型中每个波段进行多载波自适应调制；

对调制后的所有波段的信号进行超宽带波分复用，并进入光纤信道；

通过DSP算法对经过光纤信道传输后的损伤信号进行均衡处理；

基于星座图判别出处理后的信号的星座点，输出解调信号；

所述对所述多波段光纤的传输模型中每个波段进行多载波自适应调制，具体包括：在不同波段进行比特和功率的分配；根据分配到不同子载波的比特，进行自适应调制；

在相同传输功率或误码率不变的前提下，子载波的信道增益每提高一倍，子载波可分配的比特数加1，因此，分组方式依据的参数α₁如式(1)所示：

表示所有子载波中信道状况最好的子载波比信道环境最差的子载波理论上可以多分配的比特数目；参数α₁根据子载波波动程度作为分组依据；为了防止调制阶数过高，用n_max表示子载波最高阶调制模式能分配的比特数；

定义另一分组依据α₂：

R_target表示子载波传输时携带的总比特数目，N_sub表示所有传输的子载波的总数目；对子载波分为r组：

然后计算每组包含的子载波数目m_i，然后进行近似均匀分组，即将N_sub个子载波平均分配到r个子载波组中，即再将剩余的子载波N_rem分配到N_rem组中，

计算各个子载波组的平均增益根据式(4)计算各个子载波组平均分配的比特数，初始化N′_sub＝N_sub：

找到所有b_i≤0的子载波组，剔除这些过差的信道，重新计算N′_sub＝N′_sub-m_i；

之后，按照分配的比特数发送比特并观察误比特率：

1)误比特率高于预定范围，减小比特数，重试；

2)误比特率低于预定范围，增大比特数，重试；

3)误比特率在预定范围内，结束；

同时，设定一个最大迭代次数，如果在运行到最大迭代次数后仍无法将误比特率控制在预定范围内，则一直减小比特数直到误比特率低于预定范围停止迭代；

以误比特率1×10^-3为例，首先将误比特率转换为对数形式，单位dB，然后设定误比特率预定范围为-30dB～-33dB，最大迭代次数16次；这样在保证误码率的情况下，达到了每符号传输比特数的最大值；

如果分配到4个比特，就进行16QAM调制，如果分配到了3个比特进行8PSK调制，如果分配到2个比特，进行QPSK调制，分配到了1个比特进行BPSK调制。

2.根据权利要求1所述的基于自适应调制的多波段光纤传输方法，其特征在于，所述多波段光纤的传输模型的表达式如下：

MB＝O_多子载波+E_多子载波+S_多子载波+C_多子载波+L_多子载波

其中，MB表示多波段光纤的传输模型，O_多子载波表示一个发射端发送的O波段的多子载波信号，E_多子载波表示一个发射端发送的E波段的多子载波信号，S _多子载波表示一个发射端发送的S波段的多子载波信号，C_多子载波表示一个发射端发送的C波段的多子载波信号，L_多子载波表示一个发射端发送的L波段的多子载波信号。

3.根据权利要求1所述的基于自适应调制的多波段光纤传输方法，其特征在于，所述通过DSP算法对经过光纤信道传输后的损伤信号进行均衡处理，具体包括：

对经过光纤信道传输后的损伤信号进行时钟恢复、非线性补偿、色散补偿、信道补偿、频偏估计和相位估计。