多載波光通信系統(tǒng)中的非線性補償方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N多載波光通信系統(tǒng)中的非線性補償方法、裝置和系統(tǒng)，該方法包括：根據(jù)所述系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線性濾波器的系數(shù)；根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要打開的非線性補償濾波器的抽頭以及各抽頭的系數(shù)；利用選擇出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。通過本申請?zhí)峁┑姆椒ā⒀b置或系統(tǒng)，可以在多載波光通信系統(tǒng)的功耗范圍內(nèi)，僅僅開啟和使用極少的非線性補償濾波器的抽頭來實現(xiàn)很好的補償性能。
【專利說明】
多載波光通信系統(tǒng)中的非線性補償方法、裝置和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種多載波光通信系統(tǒng)中的非線性補償方 法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 多載波通信系統(tǒng)是基于多載波調(diào)制的通信系統(tǒng)，由于其高傳輸速率、高頻譜效率 及抗多徑與頻域衰落等優(yōu)點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于無線通信、有線接入網(wǎng)絡(luò)中。在短距離 的光通信應(yīng)用中，多載波通信系統(tǒng)，特別是基于強度調(diào)制和直接檢測的離散多音值iscrete Multi-tone,簡稱為DMT)系統(tǒng)因為其結(jié)構(gòu)簡單、傳輸速率高得到了業(yè)界的極大關(guān)注，被認(rèn) 為是下一代數(shù)據(jù)中屯、等短距離光通信應(yīng)用場景的主導(dǎo)技術(shù)之一（參考文獻(xiàn)1)。但是在實 驗中，DMT光通信系統(tǒng)的性能受到系統(tǒng)中器件的非線性的制約，為了到達(dá)所需要的性能，如 lOOGb/s，必須對現(xiàn)有器件的非線性進(jìn)行補償（參考文獻(xiàn)2)。在公知技術(shù)中，非線性的補償 通常通過Volterra基數(shù)的展開來實現(xiàn)，Volterra基數(shù)的階數(shù)確定了其可W表征或補償?shù)?非線性的階數(shù)，一個最簡單的二階的Volterra基數(shù)可W表示為：
[0003]
[0004] 當(dāng)上式用于基于數(shù)字信號處理值SP，Digital Si即曰1 Processing)的非線性補償 時，h2為用于補償?shù)亩A濾波器的抽頭系數(shù)，而P 1和P ,為數(shù)字信號的時間標(biāo)志，P 1和P ,的 時間范圍n表示了所補償?shù)姆蔷€性的記憶長度。
[0005] 從運個例子可W看出，在公知技術(shù)中，非線性補償?shù)臑V波器的功耗隨其所補償?shù)?非線性的記憶長度指數(shù)上升。所W，目前通常的作法是對n取一個很小的數(shù)值，比如n = 3， 從而控制非線性補償?shù)墓?。運樣的方法在信號帶寬較小的時候是可W的，比如無線通信 中一個信道的帶寬是在IOMHz的量級。而對于高速光通信而言，因為信號的帶寬是在數(shù)十 GHz的量級，單個器件的非線性記憶效應(yīng)增強，同時各個器件之間的線性效應(yīng)和非線性效應(yīng) 的級聯(lián)也極大的增加了系統(tǒng)非線性的記憶長度。所W，對高速光通信系統(tǒng)而言，假設(shè)很短的 非線性記憶長度進(jìn)行非線性補償是無法到達(dá)預(yù)期的效果的。
[0006] 參考文獻(xiàn) 1 :化taka Kai 等，"Experimental Comparison of Pulse Ampli1:ude Modulation(PAM)and Discrete Multi-tone化MT)for 化ort-Reach 400-Gbps Data Communication",論文編號 Th. I. F. 3, EC0C2013。
[0007] 參考文獻(xiàn) 2 :Weizhen Yan 等，"lOOGb/s Optical IM-孤 Transmission with lOG-Class Devices 化油led by 65GSamples/s CMOS DAC Core",論文編號 0M3H. l,0FC2013〇
[0008] 應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、 完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為運些方案在本發(fā)明的
【背景技術(shù)】部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 如何在硬件允許的功耗預(yù)算和補償性能之間取得最佳的折中正是本申請要解決 的問題。為了解決該問題，本申請?zhí)峁┝艘环N非線性補償方法、裝置和系統(tǒng)。
[0010] 根據(jù)本申請的第一方面，提供了一種非線性補償控制器，其中，所述非線性補償控 制器包括：
[0011] 確定單元，其根據(jù)多載波光通信系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線 性濾波器的系數(shù)；
[0012] 選擇單元，其根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要 打開的非線性補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)；
[0013] 發(fā)送單元，其將所述確定單元確定出的系數(shù)發(fā)送給所述系統(tǒng)的非線性補償中的線 性濾波器，并將所述選擇單元選擇出的系數(shù)和確定需要打開的抽頭的信息發(fā)送給所述系統(tǒng) 的非線性補償濾波器，W便所述非線性補償濾波器打開相應(yīng)的抽頭，并利用所述選擇單元 選擇出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。
[0014] 根據(jù)本申請的第二方面，提供了一種接收機，所述接收機包括用于非線性補償?shù)?線性濾波器和非線性補償濾波器，其中，所述接收機還包括前述的非線性補償控制器。
[0015] 根據(jù)本申請的第=方面，提供了一種多載波光通信系統(tǒng)，其中，所述多載波光通信 系統(tǒng)包括前述的接收機。
[0016] 根據(jù)本申請的第四方面，提供了一種多載波光通信系統(tǒng)中的非線性補償方法，其 中，所述方法包括：
[0017] 根據(jù)所述系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線性濾波器的系數(shù)；
[0018] 根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要打開的非線性 補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)；
[0019] 利用選擇出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。
[0020] 根據(jù)本申請的其它方面，提供了一種計算機可讀程序，其中當(dāng)在多載波光通信系 統(tǒng)的接收機中執(zhí)行所述程序時，所述程序使得計算機在所述裝置中執(zhí)行前述第四方面所述 的方法。
[0021] 根據(jù)本申請的其它方面，提供了一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質(zhì)，其中所 述計算機可讀程序使得計算機在多載波光通信系統(tǒng)的接收機中執(zhí)行前述第四方面所述的 方法。
[0022] 本發(fā)明的有益效果在于：通過本申請?zhí)峁┑姆椒?、裝置或系統(tǒng)，可W在多載波光通 信系統(tǒng)的功耗范圍內(nèi)，僅僅開啟和使用極少的非線性補償濾波器的抽頭來實現(xiàn)很好的補償 性能。解決了如何在硬件允許的功耗預(yù)算和補償性能之間取得最佳的折中的問題。
[0023] 參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明的特定實施方式，指明了本發(fā)明的原 理可W被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附 權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實施方式包括許多改變、修改和等同。
[0024] 針對一種實施方式描述和/或示出的特征可WW相同或類似的方式在一個或更 多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特 征。
[00巧]應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語"包括/包含"在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但 并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
【附圖說明】
[00%] 所包括的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部 分，用于例示本發(fā)明的實施方式，并與文字描述一起來闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見地，下 面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng) 造性勞動性的前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：
[0027]圖1是基于DMT技術(shù)的高速光通信系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；
[002引圖2是帶有非線性補償?shù)腄MT接收機的組成示意圖；
[0029] 圖3是非線性補償濾波器的一個例子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖4是本申請的光通信系統(tǒng)的建模示意圖；
[0031] 圖5是本申請的非線性補償控制器的組成示意圖；
[0032] 圖6是本申請的非線性補償控制器在接收機中的實現(xiàn)示意圖；
[0033] 圖7是本申請的非線性補償控制器的確定單元的組成示意圖；
[0034] 圖8是不同切分系數(shù)對應(yīng)的補償性能示意圖；
[0035] 圖9是本申請的非線性補償控制器的選擇單元的組成示意圖；
[0036] 圖10是本申請的非線性補償方法的流程圖；
[0037] 圖11是圖10的方法中步驟101的流程圖； 陽03引圖12是圖10的方法中步驟102的流程圖；
[0039] 圖13是本申請的接收機的組成示意圖；
[0040] 圖14是本申請的多載波光通信系統(tǒng)的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明的前述W及其它特征將變得明顯。在說明書 和附圖中，具體公開了本發(fā)明的特定實施方式，其表明了其中可W采用本發(fā)明的原則的部 分實施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實施方式，相反，本發(fā)明包括落入所附權(quán) 利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型W及等同物。
[0042] 圖1是基于DMT技術(shù)的高速光通信系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，在 該光通信系統(tǒng)的發(fā)射端，包括：DMT發(fā)射機11、數(shù)模轉(zhuǎn)換器值A(chǔ)C, Digital to analog convener) 12、驅(qū)動放大器13、電光轉(zhuǎn)換器14等器件，在該光通信系統(tǒng)的接收端，包括：光 電轉(zhuǎn)換器15、接收放大器16、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，Analog to digital conve;rte;r)17、DMT接 收機18等器件。
[0043] 圖2是帶有非線性補償?shù)腄MT接收機的組成示意圖，如圖2所示，該DMT接收機 包括：線性濾波器（FIR，F(xiàn)inite Impulse Response,有限脈沖響應(yīng)）21、非線性補償濾波器 22、W及DMT信號解調(diào)器23,其中，該線性濾波器21和該非線性補償濾波器22構(gòu)成了非線 性補償部分，該非線性補償濾波器22是一個高階的濾波器，該線性濾波器21的長度和該非 線性補償濾波器22的階數(shù)和記憶長度對于特定的硬件都是固定的，而它們的系數(shù)可W通 過本申請?zhí)峁┑姆椒ê?或裝置來確定。再請參照圖2,除了該DMT接收機的組成之外，圖 2還示出了該光通信系統(tǒng)中，單個器件的線性信道響應(yīng)和非線性信道響應(yīng)，如圖2所示，單 個器件都具有線性信道響應(yīng)和非線性信道響應(yīng)。圖3是階數(shù)為2,記憶長度為3的非線性補 償濾波器的一個例子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 在本申請中，基本出發(fā)點是W下兩點：第一，因為多個器件的線性和非線性的級聯(lián) 效應(yīng)，線性濾波器（FIR)的最優(yōu)系數(shù)與系統(tǒng)中各個器件的特性相關(guān)而不是整個系統(tǒng)的端到 端線性響應(yīng)；第二，非線性補償濾波器的記憶長度內(nèi)各個時刻的非線性對系統(tǒng)性能的影響 的強弱是不同的。根據(jù)第一點，本申請?zhí)岢鰧ΡO(jiān)測到的系統(tǒng)端到端線性響應(yīng)進(jìn)行切分，通過 掃描切分系數(shù)來確定線性濾波器（FIR)的最優(yōu)系數(shù)。根據(jù)第二點，本申請?zhí)岢龈鶕?jù)監(jiān)測到 的非線性系數(shù)的特性對非線性系數(shù)進(jìn)行初步篩選，然后根據(jù)系統(tǒng)的功率預(yù)算對篩選出的非 線性系數(shù)的組合的補償效果進(jìn)行模擬，最后，根據(jù)模擬的結(jié)果確定最終的非線性補償濾波 器的組合（需要開啟的抽頭）W及相應(yīng)的系數(shù)（各抽頭系數(shù)）。 W45] 在本申請中，假設(shè)整個光通信系統(tǒng)可W建模如圖4所示。其中，Ll和L2分別表示 系統(tǒng)的端到端線性信道響應(yīng)的一部分，Ll和L2的級聯(lián)構(gòu)成了完整的線性信道響應(yīng)?；?示系統(tǒng)的端到端非線性響應(yīng)，Tx表示發(fā)射信號而Rx表示接收信號。
[0046] 在建模中，為了考慮系統(tǒng)的各個器件的線性響應(yīng)和非線性響應(yīng)的級聯(lián)效應(yīng)，非 線性響應(yīng)化位于Ll和L2之間。相應(yīng)的，非線性響應(yīng)的輸入就是經(jīng)過Ll所表征的部分 線性信道的發(fā)射信號，即Tx@U。同時為了方便非線性響應(yīng)的估計，非線性響應(yīng)化的輸 出在本申請中由接收信號經(jīng)過L2部分的線性響應(yīng)的逆表示，即Rx (S)LS-I。根據(jù)非線性響 應(yīng)的輸入和輸出，可W得到系統(tǒng)的非線性響應(yīng)或非線性響應(yīng)的逆，即
或
(公式1)。
[0047] 從上述模型可知，當(dāng)已知發(fā)射信號Tx和接收信號Rx的情況下，可W通過估計LU L2和化來確定系統(tǒng)中的線性和非線性的相互作用。相應(yīng)的，在確定了 L2 1、化1和Ll 1的 情況下，可W對接收到的信號進(jìn)行補償，消除系統(tǒng)的線性和非線性損傷，得到正確的發(fā)射信 號。本申請正是基于上述模型對系統(tǒng)的線性和非線性響應(yīng)進(jìn)行估計并優(yōu)化相應(yīng)的補償?shù)摹?br>[0048] 在應(yīng)用本申請的多載波光通信系統(tǒng)中，Tx為系統(tǒng)的訓(xùn)練序列，該訓(xùn)練序列可W是 該系統(tǒng)用來測量信道的信噪比的偽隨機序列，也可W是為了測量系統(tǒng)非線性而重新設(shè)計的 訓(xùn)練序列，Rx是接收機在發(fā)射機發(fā)送Tx訓(xùn)練序列時接收到的信號序列。在公知技術(shù)中，接 收機將根據(jù)接收到的Rx和自身存儲的Tx估計系統(tǒng)的端到端線性信道響應(yīng)以并根據(jù)所估計 的線性響應(yīng)L設(shè)定接收機中信道均衡部分的相關(guān)系數(shù)。
[0049] W下結(jié)合附圖對本申請的【具體實施方式】進(jìn)行說明。 陽050] 實施例1
[0051] 本申請?zhí)峁┝艘环N非線性補償控制器，其根據(jù)接收機硬件的非線性補償濾波器的 結(jié)構(gòu)和功率預(yù)算自動地優(yōu)化非線性補償濾波器的系數(shù)。
[0052] 圖5是該非線性補償控制器500的組成示意圖，圖6是該非線性補償控制器500 在接收機600中的實現(xiàn)示意圖，如圖5和圖6所示，該控制器500包括：確定單元51、選擇 單元52 W及發(fā)送單元53,其中，確定單元51根據(jù)多載波光通信系統(tǒng)的端到端信道線性響 應(yīng)確定非線性補償中線性濾波器的系數(shù)，選擇單元52根據(jù)該系統(tǒng)的硬件補償能力和上述 線性濾波器的系數(shù)，確定需要打開的非線性補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)，發(fā)送單 元53將確定單元51確定出的系數(shù)發(fā)送給該系統(tǒng)的非線性補償中的線性濾波器21，并將選 擇單元52選擇出的系數(shù)和確定需要打開的抽頭的信息發(fā)送給該系統(tǒng)的非線性補償濾波器 22, W便該非線性補償濾波器22打開相應(yīng)的抽頭，并利用選擇單元52選擇出的非線性補償 濾波器的系數(shù)對該系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。
[0053] 圖7是該控制器500的確定單元51的一個實施方式的組成示意圖，如圖7所示， 該確定單元51包括：估計模塊71、切分模塊72、計算模塊73 W及第一確定模塊74。
[0054] 其中，估計模塊71可W根據(jù)接收到的信號序列和已知的訓(xùn)練序列估計整個系統(tǒng) 的端到端信道線性響應(yīng)以切分模塊72可W W該預(yù)定的步長遍歷選擇預(yù)先設(shè)定的切分系數(shù) 的取值范圍內(nèi)的每一個值，利用選擇的切分系數(shù)將估計模塊71估計出的系統(tǒng)的端到端信 道線性響應(yīng)L切分為第一部分Ll和第二部分L2,計算模塊73可W根據(jù)該端到端信道線性 響應(yīng)的第一部分Ll和該端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1，計算選擇的切分系數(shù)對 應(yīng)的補償性能，第一確定模塊74將補償性能最佳對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第二部分 的逆L2 1作為所述線性濾波器的系數(shù)。
[0055] 其中，估計模塊71估計上述端到端信道線性響應(yīng)L的方法與公知方法相同，此處 不再寶述。
[0056] 其中，為了將該端到端信道線性響應(yīng)L切分為兩部分，即Ll和L2,可W預(yù)先設(shè)置一 個切分系數(shù)曰1地a(a )，其中，Ll = LXal地a，L2 = L(l-alpha)，由于不同的切分系數(shù)得到 的Ll和L2是不同的，而不同的Ll和L2會導(dǎo)致補償性能的差異，因此，在本實施例中，可W 預(yù)先設(shè)置多個al地曰，并通過計算模塊73計算每個al地a對應(yīng)的補償性能，W便第一確定模 塊74可W從中選擇出補償性能最佳所對應(yīng)的alpha作為最佳al地a,并將該最佳alpha對 應(yīng)的L2 1作為所述線性濾波器的系數(shù)。
[0057] 其中，該多個切分系數(shù)可W從0~1中選擇，例如，可W預(yù)先設(shè)置該切分系數(shù)的取 值范圍W及選擇步長，由此，切分模塊72可W從該切分系數(shù)的初始值開始，W該選擇步長 為選擇依據(jù)，遍歷選擇該切分系數(shù)的取值范圍內(nèi)的每一個值，W利用選擇的切分系數(shù)將該 端到端信道線性響應(yīng)L切分為第一部分Ll和第二部分L2。其中，該切分系數(shù)的初始值可W 設(shè)置為0,取值范圍可W設(shè)置為0~1，步長可W設(shè)置為0. 1，也即，該切分模塊71首先選擇 alpha = 0,將L切分為Ll = 0和L2 =以然后選擇alpha = 0. 1，將L切分為Ll = 0. 1L， L2 = 0.化，^此類推。
[005引在本實施例中，對應(yīng)切分模塊72選擇的每個曰1地a所切分得到的Ll和L2,計算模 塊73都計算一個補償性能，作為該選擇的alpha所對應(yīng)的補償性能。在一個實施方式中， 該計算模塊73包括第一計算模塊731和第一估計模塊732,其中，第一計算模塊731根據(jù)非 線性的階數(shù)和各階的記憶長度計算非線性響應(yīng)的逆化1，其中，非線性的階數(shù)和各階的記憶 長度決定了該非線性補償濾波器的抽頭個數(shù)；第一估計模塊732根據(jù)所述端到端信道線性 響應(yīng)的第一部分11、所述端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1、W及所述非線性響應(yīng) 的逆NL 1，估計選擇的切分系數(shù)的值所對應(yīng)的補償性能。
[0059] 其中，第一計算模塊731可W按照切分模塊72選擇的每個切分系數(shù)所切分得到的 Ll和L2,根據(jù)公式1估計該系統(tǒng)的非線性響應(yīng)的逆NL 1。在NL 1的估計中需要設(shè)定非線性 的階數(shù)和各階的記憶長度，在本申請中，非線性的階數(shù)和記憶長度的設(shè)定是由非線性補償 濾波器22的硬件結(jié)構(gòu)決定的。例如，接收機中的非線性補償濾波器22的階數(shù)為2階，所能 支持的記憶長度為5個信號采樣點周期，化1的估計就需要估計下表所示的15個系數(shù)，運 些系數(shù)直接對應(yīng)了非線性補償濾波器各個抽頭的系數(shù)。
[0060]
[0061] 其中，在由第一計算模塊731得到了非線性響應(yīng)的逆化1?后，該第一估計模塊 732即可根據(jù)11、L2 1W及化嗦估計補償性能作為所選擇的該切分系數(shù)所對應(yīng)的補償性 能。例如，該第一估計模塊732可W按照非線性補償濾波器的結(jié)構(gòu)和第一計算模塊731計 算出的抽頭系數(shù)對接收到的信號在軟件中進(jìn)行模擬補償和解調(diào)，得到對應(yīng)該選擇的切分系 數(shù)的最大補償性能，也即接收到的信號依次經(jīng)過L2 1、化1進(jìn)行非線性的補償，然后進(jìn)行常 規(guī)的解調(diào)，其中，Ll可W合并到常規(guī)解調(diào)中。
[0062] 在本實施例中，對應(yīng)每個切分系數(shù)，通過計算模塊71都得到一個最大補償性能， 由此，通過切分模塊72對切分系數(shù)的遍歷選擇，計算模塊73對每個切分系數(shù)所對應(yīng)的補償 性能的估計，W及第一確定模塊74對補償性能最佳所對應(yīng)的切分系數(shù)的確定，可W得到最 優(yōu)的切分系數(shù)W及其對應(yīng)的將非線性補償濾波器完全打開時的最大補償性能。
[0063] 圖8是實驗驗證的不同的切分系數(shù)所對應(yīng)的補償性能的示意圖，從圖8可W看出， 通過優(yōu)化切分系數(shù)能顯著提升補償性能。
[0064] 在本實施例中，當(dāng)?shù)谝淮_定模塊74確定了最佳的切分系數(shù)W后，根據(jù)該切分系數(shù) 即可確定非線性補償濾波器22前端的線性濾波器21的系數(shù)，也即L2 1。由此，該非線性補 償控制器500可W將該線性濾波器的系數(shù)L2 1提供給線性濾波器21。 陽0化]圖9是該控制器500的選擇單元52的一個實施方式的組成示意圖，如圖9所示， 該選擇單元52包括：第一選擇模塊91、第二選擇模塊92、第二估計模塊93, W及第二確定 模塊94。
[0066] 其中，該第一選擇模塊91從補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭中選 擇第一預(yù)定數(shù)量的抽頭，第二選擇模塊92根據(jù)系統(tǒng)的硬件補償能力從該第一預(yù)定數(shù)量的 抽頭中選擇第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，第二估計模塊93對于選擇的每一組第二預(yù)定數(shù)量的抽 頭，估計新的補償性能，第二確定模塊94將新的補償性能最佳對應(yīng)的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭 作為該非線性補償濾波器所能夠開啟的抽頭，并將新的補償性能最佳對應(yīng)的非線性響應(yīng)的 逆作為該非線性補償濾波器的能夠開啟的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的系數(shù)。
[0067] 其中，該第一預(yù)定數(shù)量的抽頭可W是補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽 頭中，抽頭系數(shù)的絕對值相對較大的第一預(yù)定數(shù)量的抽頭。該第二預(yù)定數(shù)量可W是根據(jù)系 統(tǒng)的功耗確定的能夠開啟的非線性補償濾波器的抽頭個數(shù)。 W側(cè)在實際應(yīng)用中，當(dāng)非線性補償濾波器的抽頭數(shù)較多時，比如抽頭數(shù)大于10,將非線 性補償濾波器完全打開會超過系統(tǒng)的功耗限制，影響傳輸系統(tǒng)的散熱和穩(wěn)定性。針對運一 問題，本申請通過選擇單元52的選擇，合理的開啟和關(guān)閉某些抽頭從而在給定的功耗預(yù)算 內(nèi)取得最優(yōu)補償性能。
[0069] 在本實施例中，為了合理的開啟和關(guān)閉非線性補償濾波器22的某些抽頭，第一選 擇模塊91可W對最優(yōu)切分系數(shù)對應(yīng)的非線性補償濾波器的H個系數(shù)，按照絕對值進(jìn)行排 序，并從中選取較大的N個，D《N《H。其中，H也是該非線性補償濾波器的抽頭總數(shù)，也 即補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭總數(shù)，D是根據(jù)系統(tǒng)功耗確定的能夠開啟 的非線性補償濾波器的抽頭個數(shù)，N是前述的第一預(yù)定數(shù)量，其可W是根據(jù)經(jīng)驗值確定的， 也可W是根據(jù)某些原則或預(yù)定策略確定的。
[0070] 在本實施例中，第二選擇模塊92可W從第一選擇模塊91選擇出的N個抽頭中任 意選擇D個抽頭，D的數(shù)量是由系統(tǒng)的功耗確定的，例如根據(jù)系統(tǒng)功耗，只能開啟D個抽頭， 否則就超過了系統(tǒng)的功耗限制。
[0071] 在本實施例中，第二估計模塊93可W根據(jù)第二選擇模塊92所選擇的D個抽頭估 計該選擇的D個抽頭對應(yīng)的補償性能，其中，該第二估計模塊93估計補償性能的方式與前 述計算模塊73估計補償性能的方式類似。在一個實施方式中，該第二估計模塊93包括第二 計算模塊931和第=估計模塊932,其中，第二計算模塊931根據(jù)選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽 頭W及補償性能最佳所對應(yīng)的切分系數(shù)的值，計算非線性響應(yīng)的逆；第=估計模塊932根 據(jù)補償性能最佳所對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第一部分、端到端信道線性響應(yīng)的第二部 分、W及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭對應(yīng)的新的補償性能。
[0072] 例如，對于選定的一組D個抽頭，按照之前所選定的切分系數(shù)選定對應(yīng)的Ll和L2， 將除了所選取的D個抽頭之外的抽頭的系數(shù)置為零，再次訓(xùn)練該選取的D個抽頭上化1對 應(yīng)的系數(shù)，根據(jù)之前確定的線性濾波器的系數(shù)和訓(xùn)練出的非線性補償濾波器的D個抽頭的 系數(shù)對接收到的信號進(jìn)行模擬補償和解調(diào)，從而估計出打開所選擇的D個抽頭時的補償性 能。
[0073] 然后，第二選擇模塊92可W選擇一組新的D個抽頭的組合，第二估計模塊93繼續(xù) 對新的組合進(jìn)行補償性能的估計，直到遍歷了 N個抽頭中所有D個抽頭的組合。
[0074] 由此，第二確定模塊94可W根據(jù)所有D個抽頭的組合對應(yīng)的補償性能，選取出補 償性能最優(yōu)的D個抽頭的組合。該組合中的D個抽頭就是硬件中非線性補償濾波器中需要 開啟的抽頭，而抽頭對應(yīng)的系數(shù)就是最優(yōu)補償性能對應(yīng)的系數(shù)。由此，可W實現(xiàn)補償性能的 最佳。
[0075] 本實施例的控制器通過對接收到的信號和自身存儲的已知發(fā)送信號的計算，得到 非線性補償時的最優(yōu)線性濾波器系數(shù)和在非線性補償濾波器的結(jié)構(gòu)與功率預(yù)算限制下的 最優(yōu)非線性補償濾波器的抽頭選擇W及相應(yīng)的最優(yōu)系數(shù)，由此可W對該系統(tǒng)的非線性損傷 進(jìn)行補償。
[0076] 本申請通過對傳輸系統(tǒng)的合理建模將系統(tǒng)中多個器件的線性和非線性效應(yīng)的級 聯(lián)建模為線性響應(yīng)部分1 (LI)、非線性響應(yīng)（NL)和線性響應(yīng)部分2化2)的級聯(lián)，然后通過軟 件模擬確定最優(yōu)的Ll和L2, L2的響應(yīng)也就確定了非線性補償中前端線性濾波器的系數(shù)。最 后通過選擇較大值和遍歷組合的方式來確定非線性補償濾波器中需要開啟的抽頭W及相 應(yīng)的抽頭系數(shù)。通過上述的控制過程，本申請可W在系統(tǒng)的功耗范圍內(nèi)，僅僅開啟和使用極 少的非線性濾波器的抽頭來實現(xiàn)很好的補償性能。圖8給出了本發(fā)明在lOOGb/s傳輸實驗 中的測量結(jié)果。可見，通過對前端線性濾波器的優(yōu)化、合理的抽頭選取和抽頭系數(shù)的優(yōu)化， 本申請僅僅使用6個工作的抽頭就實現(xiàn)了公知技術(shù)需要231個工作抽頭才能實現(xiàn)的補償效 果，極大的降低了系統(tǒng)的功耗，使得非線性補償在低功耗系統(tǒng)中的應(yīng)用成為可能。
[0077] 實施例2
[0078] 本申請還提供了一種非線性補償方法，由于該方法解決問題的原理與實施例1的 裝置類似，因此其具體的實施可W參照實施例1的裝置的實施，內(nèi)容相同之處不再重復(fù)說 明。
[0079] 圖10是本實施例的非線性補償方法的流程圖，該方法應(yīng)用于多載波光通信系統(tǒng)， 請參照圖10,該方法包括：
[0080] 步驟101 :根據(jù)所述系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線性濾波器的 系數(shù)；
[0081] 步驟102 :根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要打 開的非線性補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)；
[0082] 步驟103 :利用選擇出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行 補償。
[0083] 在本實施例中，步驟101可W通過圖11的方法來實現(xiàn)，請參照圖11，該方法包括：
[0084] 步驟111 :根據(jù)接收到的信號序列和已知的訓(xùn)練序列估計所述系統(tǒng)的端到端信道 線性響應(yīng)L ;
[00化]步驟112 : W預(yù)定的步長遍歷選擇預(yù)先設(shè)定的切分系數(shù)的取值范圍內(nèi)的每一個 值，利用選擇的切分系數(shù)將所述端到端信道線性響應(yīng)切分為第一部分Ll和第二部分L2 ;
[0086] 步驟113 :根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分Ll和所述端到端信道線性響 應(yīng)的第二部分的逆L2 1，計算選擇的切分系數(shù)對應(yīng)的補償性能；
[0087] 步驟114 :將補償性能最佳對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1作為 所述線性濾波器的系數(shù)。
[0088] 在一個實施方式中，通過步驟112選擇一個切分系數(shù)，通過步驟113針對選擇的切 分系數(shù)計算補償性能，然后，再回到步驟112繼續(xù)選擇另一個切分系數(shù)，并通過步驟113針 對重新選擇的切分系數(shù)計算補償性能，直到所有的切分系數(shù)都遍歷完畢，由此得到了所有 切分系數(shù)各自對應(yīng)的補償性能，通過步驟114即可確定補償性能最佳所對應(yīng)的切分系數(shù)。 而該補償性能最佳所對應(yīng)的切分系數(shù)對應(yīng)的L2 1即可作為所述線性濾波器的系數(shù)。
[0089] 在本實施例中，在計算補償性能時，可W先根據(jù)非線性的階數(shù)和各階的記憶長度 計算非線性響應(yīng)的逆；再根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分LU所述端到端信道線 性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1、W及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的切分系數(shù)的值所對應(yīng)的 補償性能，具體如前所述，此處不再寶述。
[0090] 在本實施例中，步驟102可W通過圖12的方法來實現(xiàn)，請參照圖12,該方法包括：
[0091] 步驟121 :從補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭中選擇第一預(yù)定數(shù)量 的抽頭；
[0092] 步驟122 :從所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭中選擇第二預(yù)定數(shù)量的抽頭；
[0093] 步驟123 :對于選擇的每一組第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，估計新的補償性能；
[0094] 步驟124 :將新的補償性能最佳對應(yīng)的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭作為所述非線性補償 濾波器所能夠開啟的抽頭，將新的補償性能最佳對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆作為非線性補償濾 波器的能夠開啟的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的系數(shù)。
[0095] 其中，第一預(yù)定數(shù)量的抽頭是所述補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭 中，抽頭系數(shù)的絕對值相對較大的第一預(yù)定數(shù)量的抽頭，第二預(yù)定數(shù)量是根據(jù)系統(tǒng)功耗確 定的能夠開啟的非線性補償濾波器的抽頭個數(shù)。
[0096] 在一個實施方式中，通過步驟122從第一預(yù)定數(shù)量的抽頭中任意選擇第二預(yù)定數(shù) 量的抽頭，通過步驟123計算選擇的抽頭對應(yīng)的新的補償性能，而后，再通過步驟122重新 從第一預(yù)定數(shù)量的抽頭中選擇第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，同樣通過步驟123計算重新選擇的第 二預(yù)定數(shù)量的抽頭對應(yīng)的新的補償性能，直到所有第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的組合全部遍歷完 畢，由此通過步驟124即可確定新的補償性能最佳所對應(yīng)的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的組合， 該組合對應(yīng)的抽頭可W開啟，該組合對應(yīng)的抽頭系數(shù)即為最終確定的抽頭的系數(shù)。
[0097] 在本實施例中，在計算新的補償性能時，可W先根據(jù)選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭 W及補償性能最佳所對應(yīng)的切分系數(shù)的值，計算非線性響應(yīng)的逆；再根據(jù)補償性能最佳所 對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第一部分11、端到端信道線性響應(yīng)的第二部分L2、W及所述 非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭對應(yīng)的新的補償性能，具體如前所述，此 處不再寶述。
[009引本申請的方法可W在系統(tǒng)的功耗范圍內(nèi)，僅僅開啟和使用極少的非線性濾波器的 抽頭來實現(xiàn)很好的補償性能。
[0099] 實施例3
[0100] 本發(fā)明實施例還提供了一種接收機，例如DMT接收機，如圖6所示，該接收機包括 用于非線性補償?shù)木€性濾波器21、非線性補償濾波器22、信號解調(diào)器23,此外，該接收機還 可W包括實施例1所述的非線性補償控制器500,由于在實施例1中，已經(jīng)對該非線性補償 控制器做了詳細(xì)說明，其內(nèi)容被合并于此，在此不再寶述。 陽101]圖13是本實施例的接收機的硬件構(gòu)成示意圖，如圖13所示，該接收機1300可W 包括：中央處理器（CPU) 1301和存儲器1302 ;存儲器1302禪合到中央處理器1301。值得注 意的是，該圖是示例性的；還可W使用其他類型的結(jié)構(gòu)，來補充或代替該結(jié)構(gòu)，W實現(xiàn)電信 功能或其他功能。 陽102] 在一個實施方式中，實施例1所述的非線性補償控制器500、線性濾波器21和非線 性補償濾波器22、信號解調(diào)器23的功能可W被集成到中央處理器1301中， 陽103] 在另一個實施方式中，實施例1所述的非線性補償控制器500、線性濾波器21和非 線性補償濾波器22、信號解調(diào)器23可W與中央處理器1301分開配置，例如可W將該非線性 補償控制器500、線性濾波器21和非線性補償濾波器22、信號解調(diào)器23配置為與中央處理 器1301連接的忍片，通過中央處理器1301的控制來實現(xiàn)上述裝置的功能。
[0104] 如圖13所示，該接收機1300還可W包括：通信模塊1303、輸入單元1304、音頻處 理單元1305、顯示器1306、電源1307。值得注意的是，接收機1300也并不是必須要包括圖 13中所示的所有部件；此外，接收機1300還可W包括圖13中沒有示出的部件，可W參考現(xiàn) 有技術(shù)。
[01化]如圖13所示，中央處理器1301有時也稱為控制器或操作控件，可W包括微處理器 或其他處理器裝置和/或邏輯裝置，該中央處理器1301接收輸入并控制接收機1300的各 個部件的操作。 陽106] 其中，存儲器1302,例如可W是緩存器、閃存、硬驅(qū)、可移動介質(zhì)、易失性存儲器、非 易失性存儲器或其它合適裝置中的一種或更多種?？蓛Υ骖A(yù)定義或預(yù)配置的信息，此外還 可存儲執(zhí)行有關(guān)信息的程序。并且中央處理器1301可執(zhí)行該存儲器1302存儲的該程序， W實現(xiàn)信息存儲或處理等。其他部件的功能與現(xiàn)有類似，此處不再寶述。接收機1300的各 部件可W通過專用硬件、固件、軟件或其結(jié)合來實現(xiàn)，而不偏離本發(fā)明的范圍。 陽107] 本申請實施例的接收機可W在系統(tǒng)的功耗范圍內(nèi)，僅僅開啟和使用極少的非線性 濾波器的抽頭來實現(xiàn)很好的補償性能。 陽108] 實施例4 陽109] 本發(fā)明實施例還提供了一種多載波光通信系統(tǒng)，圖14是該系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖，如 圖14所示，該系統(tǒng)1400包括接收機1401，其中，該接收機1401可W通過實施例3的接收機 來實現(xiàn)，其內(nèi)容被合并于此，在此不再寶述。此外，該系統(tǒng)還可W包括發(fā)射機1402等，具體 可W參考現(xiàn)有技術(shù)。
[0110] 本申請實施例的多載波通信系統(tǒng)可W在系統(tǒng)的功耗范圍內(nèi)，僅僅開啟和使用極少 的非線性濾波器的抽頭來實現(xiàn)很好的補償性能。 陽111] 本發(fā)明實施例還提供一種計算機可讀程序，其中當(dāng)在接收機中執(zhí)行所述程序時， 所述程序使得計算機在所述接收機中執(zhí)行實施例2所述的方法。
[0112] 本發(fā)明實施例還提供一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質(zhì)，其中所述計算機可 讀程序使得計算機在接收機中執(zhí)行實施例2所述的方法。
[0113] 本發(fā)明W上的裝置和方法可W由硬件實現(xiàn)，也可W由硬件結(jié)合軟件實現(xiàn)。本發(fā)明 設(shè)及運樣的計算機可讀程序，當(dāng)該程序被邏輯部件所執(zhí)行時，能夠使該邏輯部件實現(xiàn)上文 所述的裝置或構(gòu)成部件，或使該邏輯部件實現(xiàn)上文所述的各種方法或步驟。本發(fā)明還設(shè)及 用于存儲W上程序的存儲介質(zhì)，如硬盤、磁盤、光盤、DVD、flash存儲器等。
[0114] W上結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，運 些描述都是示例性的，并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)本發(fā)明 的精神和原理對本發(fā)明做出各種變型和修改，運些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0115] 關(guān)于包括W上實施例的實施方式，還公開下述的附記：
[0116] 附記1、一種多載波光通信系統(tǒng)中的非線性補償方法，所述方法包括：
[0117] 根據(jù)所述系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線性濾波器的系數(shù)；
[0118] 根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要打開的非線性 補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)；
[0119] 利用選擇出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。 陽120] 附記2、根據(jù)附記1所述的方法，其中，根據(jù)所述系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定 非線性補償中線性濾波器的系數(shù)，包括： 陽121] 根據(jù)接收到的信號序列和已知的訓(xùn)練序列估計所述系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng) L；
[0122] W預(yù)定的步長遍歷選擇預(yù)先設(shè)定的切分系數(shù)的取值范圍內(nèi)的每一個值，利用選擇 的切分系數(shù)將所述端到端信道線性響應(yīng)L切分為第一部分Ll和第二部分L2 ;
[0123] 根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分Ll和所述端到端信道線性響應(yīng)的第二 部分的逆L2 1，計算選擇的切分系數(shù)對應(yīng)的補償性能；
[0124] 將補償性能最佳對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1作為所述線性 濾波器的系數(shù)。
[012引附記3、根據(jù)附記2所述的方法，其中，根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分 Ll和所述端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1，計算選擇的切分系數(shù)對應(yīng)的補償性 能，包括： 陽126] S131 :根據(jù)非線性的階數(shù)和各階的記憶長度計算非線性響應(yīng)的逆；
[0127] S132 :根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分11、所述端到端信道線性響應(yīng)的 第二部分的逆L2 1、W及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的切分系數(shù)的值所對應(yīng)的補償性 能。 陽12引附記4、根據(jù)附記2所述的方法，其中，根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性 濾波器的系數(shù)，確定需要打開的非線性補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)，包括：
[0129] 從補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭中選擇第一預(yù)定數(shù)量的抽頭；
[0130] 從所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭中選擇第二預(yù)定數(shù)量的抽頭； 陽131] 對于選擇的每一組第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，估計新的補償性能；
[0132] 將新的補償性能最佳對應(yīng)的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭作為所述非線性補償濾波器所 能夠開啟的抽頭，將新的補償性能最佳對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆作為非線性補償濾波器的能 夠開啟的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的系數(shù)。 陽133] 附記5、根據(jù)附記4所述的方法，其中，
[0134] 所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭是所述補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭 中，抽頭系數(shù)的絕對值相對較大的第一預(yù)定數(shù)量的抽頭。
[013引附記6、根據(jù)附記4所述的方法，其中，
[0136] 所述第二預(yù)定數(shù)量是根據(jù)系統(tǒng)功耗確定的能夠開啟的非線性補償濾波器的抽頭 個數(shù)。 陽137] 附記7、根據(jù)附記4所述的方法，其中，對于選擇的每一組第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，估 計新的補償性能，包括：
[013引根據(jù)選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭W及補償性能最佳所對應(yīng)的切分系數(shù)的值，計算 非線性響應(yīng)的逆；
[0139] 根據(jù)補償性能最佳所對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第一部分11、端到端信道線性 響應(yīng)的第二部分L2、W及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭對應(yīng)的新 的補償性能。
[0140] 附記8、一種非線性補償控制器，其中，所述非線性補償控制器包括： 陽141] 確定單元，其根據(jù)多載波光通信系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線 性濾波器的系數(shù)；
[0142]選擇單元，其根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要 打開的非線性補償濾波器的抽頭W及各抽頭的系數(shù)； 陽143] 發(fā)送單元，其將所述確定單元確定出的系數(shù)發(fā)送給所述系統(tǒng)的非線性補償中的線 性濾波器，并將所述選擇單元選擇出的系數(shù)和確定需要打開的抽頭的信息發(fā)送給所述系統(tǒng) 的非線性補償濾波器，W便所述非線性補償濾波器打開相應(yīng)的抽頭，并利用所述選擇單元 選擇出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。
[0144] 附記9、根據(jù)附記8所述的控制器，其中，所述確定單元包括：
[0145] 估計模塊，其根據(jù)接收到的信號序列和已知的訓(xùn)練序列估計所述系統(tǒng)的端到端信 道線性響應(yīng)L ; 陽146] 切分模塊，其W預(yù)定的步長遍歷選擇預(yù)先設(shè)定的切分系數(shù)的取值范圍內(nèi)的每一個 值，利用選擇的切分系數(shù)將所述端到端信道線性響應(yīng)切分為第一部分Ll和第二部分L2 ;
[0147] 計算模塊，其根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分Ll和所述端到端信道線 性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1，計算選擇的切分系數(shù)對應(yīng)的補償性能；
[0148] 第一確定模塊，其將補償性能最佳對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆 L2 1作為所述線性濾波器的系數(shù)。 陽1例附記10、根據(jù)附記9所述的控制器，其中，計算模塊包括： 陽150] 第一計算模塊，其根據(jù)非線性的階數(shù)和各階的記憶長度計算非線性響應(yīng)的逆； 陽151] 第一估計模塊，其根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分LU所述端到端信道 線性響應(yīng)的第二部分的逆L2 1、W及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的切分系數(shù)的值所對應(yīng) 的補償性能。 陽15引附記11、根據(jù)附記9所述的控制器，其中，選擇單元包括： 陽153] 第一選擇模塊，其從補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭中選擇第一預(yù) 定數(shù)量的抽頭；
[0154] 第二選擇模塊，其從所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭中選擇第二預(yù)定數(shù)量的抽頭；
[0155] 第二估計模塊，其對于選擇的每一組第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，估計新的補償性能； 陽156]第二確定模塊，其將新的補償性能最佳對應(yīng)的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭作為所述非線 性補償濾波器所能夠開啟的抽頭，將新的補償性能最佳對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆作為非線性 補償濾波器的能夠開啟的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的系數(shù)。 陽157] 附記12、根據(jù)附記11所述的控制器，其中，
[0158] 所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭是所述補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭 中，抽頭系數(shù)的絕對值相對較大的第一預(yù)定數(shù)量的抽頭。
[0159] 附記13、根據(jù)附記11所述的控制器，其中，
[0160] 所述第二預(yù)定數(shù)量是根據(jù)系統(tǒng)功耗確定的能夠開啟的非線性補償濾波器的抽頭 個數(shù)。 陽161] 附記14、根據(jù)附記11所述的控制器，其中，第二估計模塊包括： 陽162]第二計算模塊，其根據(jù)選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭W及補償性能最佳所對應(yīng)的切 分系數(shù)的值，計算非線性響應(yīng)的逆；
[0163] 第=估計模塊，其根據(jù)補償性能最佳所對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第一部分 LU端到端信道線性響應(yīng)的第二部分L2、W及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的第二預(yù)定數(shù) 量的抽頭對應(yīng)的新的補償性能。
[0164] 附記15、一種接收機，所述接收機包括用于非線性補償?shù)木€性濾波器和非線性補 償濾波器，其中，所述接收機還包括附記8-14任一項所述的非線性補償控制器，所述非線 性補償控制器被配置為：
[0165] 根據(jù)多載波光通信系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定用于非線性補償?shù)木€性濾波 器的系數(shù)；
[0166] 根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力，確定需要打開的非線性補償濾波器的抽頭W及各 抽頭的系數(shù)； 陽167] 將確定出的線性濾波器的系數(shù)發(fā)送給所述用于非線性補償?shù)木€性濾波器，并將所 述非線性補償濾波器的系數(shù)W及需要打開的抽頭的信息發(fā)送給所述非線性補償濾波器，W 便所述非線性補償濾波器打開所述抽頭，并利用所述非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng) 的非線性損傷進(jìn)行補償。
[0168] 附記16、一種多載波光通信系統(tǒng)，所述多載波光通信系統(tǒng)包括附記15所述的接收 機。
【主權(quán)項】
1. 一種非線性補償控制器，其中，所述非線性補償控制器包括： 確定單元，其根據(jù)多載波光通信系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定非線性補償中線性濾 波器的系數(shù)； 選擇單元，其根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要打開 的非線性補償濾波器的抽頭以及各抽頭的系數(shù)； 發(fā)送單元，其將所述確定單元確定出的系數(shù)發(fā)送給所述系統(tǒng)的非線性補償中的線性濾 波器，并將所述選擇單元選擇出的系數(shù)和確定需要打開的抽頭的信息發(fā)送給所述系統(tǒng)的非 線性補償濾波器，以便所述非線性補償濾波器打開相應(yīng)的抽頭，并利用所述選擇單元選擇 出的非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非線性損傷進(jìn)行補償。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性補償控制器，其中，所述確定單元包括： 估計模塊，其根據(jù)接收到的信號序列和已知的訓(xùn)練序列估計所述系統(tǒng)的端到端信道線 性響應(yīng)L ; 切分模塊，其以預(yù)定的步長遍歷選擇預(yù)先設(shè)定的切分系數(shù)的取值范圍內(nèi)的每一個值， 利用選擇的切分系數(shù)將所述端到端信道線性響應(yīng)切分為第一部分和第二部分； 計算模塊，其根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分和所述端到端信道線性響應(yīng)的 第二部分的逆，計算選擇的切分系數(shù)對應(yīng)的補償性能； 第一確定模塊，其將補償性能最佳對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第二部分的逆作為所 述線性濾波器的系數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非線性補償控制器，其中，所述計算模塊包括： 第一計算模塊，其根據(jù)非線性的階數(shù)和各階的記憶長度計算非線性響應(yīng)的逆； 第一估計模塊，其根據(jù)所述端到端信道線性響應(yīng)的第一部分、所述端到端信道線性響 應(yīng)的第二部分的逆、以及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的切分系數(shù)的值所對應(yīng)的補償性 能。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非線性補償控制器，其中，所述選擇單元包括： 第一選擇模塊，其從補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭中選擇第一預(yù)定數(shù) 量的抽頭； 第二選擇模塊，其根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力從所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭中選擇第 二預(yù)定數(shù)量的抽頭； 第二估計模塊，其對于選擇的每一組第二預(yù)定數(shù)量的抽頭，估計新的補償性能； 第二確定模塊，其將新的補償性能最佳對應(yīng)的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭作為所述非線性補 償濾波器所能夠開啟的抽頭，將新的補償性能最佳對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆作為非線性補償 濾波器的能夠開啟的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭的系數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性補償控制器，其中， 所述第一預(yù)定數(shù)量的抽頭是所述補償性能最佳所對應(yīng)的非線性響應(yīng)的逆的抽頭中，抽 頭系數(shù)的絕對值相對較大的第一預(yù)定數(shù)量的抽頭。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性補償控制器，其中， 所述第二預(yù)定數(shù)量是根據(jù)所述系統(tǒng)的功耗確定的能夠開啟的非線性補償濾波器的抽 頭個數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性補償控制器，其中，所述第二估計模塊包括： 第二計算模塊，其根據(jù)選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭以及補償性能最佳所對應(yīng)的切分系 數(shù)的值，計算非線性響應(yīng)的逆； 第三估計模塊，其根據(jù)補償性能最佳所對應(yīng)的端到端信道線性響應(yīng)的第一部分、端到 端信道線性響應(yīng)的第二部分、以及所述非線性響應(yīng)的逆，估計選擇的第二預(yù)定數(shù)量的抽頭 對應(yīng)的新的補償性能。8. -種接收機，所述接收機包括用于非線性補償?shù)木€性濾波器和非線性補償濾波器， 其中，所述接收機還包括非線性補償控制器，所述非線性補償控制器被配置為： 根據(jù)多載波光通信系統(tǒng)的端到端信道線性響應(yīng)確定用于非線性補償?shù)木€性濾波器的 系數(shù)； 根據(jù)所述系統(tǒng)的硬件補償能力和所述線性濾波器的系數(shù)，確定需要打開的非線性補償 濾波器的抽頭以及各抽頭的系數(shù)； 將確定出的線性濾波器的系數(shù)發(fā)送給所述用于非線性補償?shù)木€性濾波器，并將所述非 線性補償濾波器的系數(shù)以及需要打開的抽頭的信息發(fā)送給所述非線性補償濾波器，以便所 述非線性補償濾波器打開所述抽頭，并利用所述非線性補償濾波器的系數(shù)對所述系統(tǒng)的非 線性損傷進(jìn)行補償。9. 一種多載波光通信系統(tǒng)，其中，所述多載波光通信系統(tǒng)包括權(quán)利要求8所述的接收 機。
【文檔編號】H04B10/60GK105827321SQ201510003764
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月5日
【發(fā)明人】李磊, 陶振寧
【申請人】富士通株式會社