[发明专利]用于评估光纤链路的非线性损伤的方法和装置

说明书

提供了一种用于评估光纤链路的非线性损伤的方法和装置。所述方法包括将所述光纤链路的自然跨段划分为多个子跨段，所述多个子跨段中的每个子跨段是基于色度色散(chromatic dispersion，CD)等效性确定的。所述方法还包括针对所述多个子跨段中的每个子跨段，获取子跨段函数参数和指示特定子跨段处的输入功率的子跨段输入功率，所述子跨段函数参数包括所述特定子跨段与所述多个子跨段中的其他子跨段之间的噪声方差和相关性。所述方法还包括基于针对所述多个子跨段中的每个子跨段获取的所述子跨段输入功率和所述子跨段函数参数确定所述光纤链路的所述非线性损伤。

相关申请

本申请要求于2020年12月18日提交的发明名称为“用于评估光纤链路的非线性损伤的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR EVALUATING NONLINEAR IMPAIRMENT OF ANOPTICAL FIBER LINK)”的先前提交的第17/127,305号美国非临时申请的优先权，其内容在司法管辖区内通过引用并入本申请中。

技术领域

本发明涉及光传输技术领域，特别涉及一种用于评估光纤链路的非线性损伤的方法和装置。

背景技术

在光网络中，与传输性能有关的一个关键问题是光纤上的非线性损伤，如光纤非线性干扰(fiber nonlinear interference，NLI)。换句话说，光纤的NLI或非线性噪声是限制相干光通信系统性能的最重要因素之一。由于现代相干收发器通常具有处理数字信号的强大能力，因此如色度色散等线性损伤可以由接收器(receiver，Rx)数字信号处理器(digital signal processor，DSP)完全补偿。因此，色散未补偿链路可以用于其他优点，例如节省成本(即不需要色散补偿光纤/模块)、光信噪比(optical signal to noise ratio，OSNR)较高(即色散补偿光纤/模块没有额外损耗)和光纤非线性较低(即在不同链路位置中产生的NLI与色散有补偿链路中的NLI相比，相干性较差)。

在色散无补偿链路中，尽管性能有损伤，NLI仍可被视为加性噪声，因为它允许或使建模更容易(例如，通过产生和包含白噪声)。因此，在学术界和工业界都进行了许多尝试来对NLI进行建模。

一个众所周知的示例是所谓的高斯噪声(Gaussian noise，GN)模型，它假设信道是高斯的(即信道的高斯性假设)，因此忽略了调制格式的影响。虽然GN模型提供了更高的效率，但它的准确性较低(例如，5％至15％的到达损耗)。GN模型已改进为增强GN模型(enhanced GN model，eGN)。与GN模型不同，eGN模型包括调制格式的影响，可以处理非高斯信道。eGN模型比GN模型准确性更高。eGN模型已经得到了广泛的研究，并通过模拟和实验进行了验证。然而，eGN模型的缺点在于它计算密集，因此非常耗时，因为涉及多重积分(例如，3重积分)和大量计算。例如，对于设计工具或动态路由算法，计算可以执行数万次。因此，非常需要更快(例如，以毫秒或更快的数量级)的模型。eGN模型的示例如下：

其中：

因此，需要一种用于对非线性损伤进行建模的方法(例如，NLI建模方法)，该方法比当前方法速度更快。由于非线性损伤的评估和建模目前涉及大量计算，因此需要一种用于评估光纤链路的非线性损伤的方法和装置，该方法和装置不受现有技术的一个或多个限制。

该背景技术的目的是揭示申请人认为可能与本发明相关的信息。没有必要承认也不应解释任何前述信息构成与本发明相对的现有技术。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于评估光纤链路的非线性损伤的方法和装置。