一种偏振模色散容忍的色散监测方法、系统及电子设备

本发明涉及相干光通信，尤其是一种偏振模色散容忍的色散监测方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、随着智能时代的到来，移动互联网越来越广泛，物联网、云计算、人工智能、虚拟现实等新型技术不断涌现，随之数据流量出现爆发式的增长。这些海量数据最终绝大多部分是要通过光纤传输系统来满足。色散作为光纤传输系统中最重要的引起信号损伤的因素之一已被熟知。

2、光纤的色散是指不同频率的光信号在光纤中传播速度不同。光纤的色散包括材料色散，波导结构色散和模间色散，由于色散的存在，会导致在光纤中传输的光脉冲展宽。造成光信号畸变，从而造成系统误码，影响传输距离的长短。现有的色散监测技术无法满足直接在较大的偏振模色散存在的前提下进行监测，而是要先经过偏振模色散的盲均衡补偿后再监测色散。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种偏振模色散容忍的色散监测方法、系统及电子设备，能够容忍偏振模色散和偏振态旋转。

2、本发明实施例的一方面提供了一种偏振模色散容忍的色散监测方法，包括：

3、计算输入光信号的x偏振的频谱自相关函数；

4、根据所述x偏振的频谱自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列；

5、计算所述输入光信号的x偏振与y偏振之间的频谱互相关函数；

6、根据所述频谱互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列；

7、根据所述第一时域脉冲序列和所述第二时域脉冲序列，确定脉冲峰值位置；

8、根据所述脉冲峰值位置，确定目标光信号的色散值。

9、可选地，所述根据所述x偏振的频谱自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列，包括：

10、根据所述x偏振的频谱自相关函数，计算所述x偏振的频谱自相关函数的傅里叶逆变换，得到x偏振的循环自相关函数；

11、根据所述x偏振的循环自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列。

12、可选地，所述根据所述频谱互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列，包括：

13、根据所述频谱互相关函数，计算x偏振与y偏振的频谱互相关函数的傅里叶逆变换，得到x偏振与y偏振的循环互相关函数；

14、根据所述x偏振与y偏振的循环互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列。

15、可选地，所述根据所述第一时域脉冲序列和所述第二时域脉冲序列，确定脉冲峰值位置，包括：

16、对x偏振的循环自相关函数以及x偏振与y偏振的循环互相关函数进行取模，然后取平方，计算得到平方和；

17、根据所述平方和，确定脉冲峰值位置的横坐标；

18、根据所述横坐标、光速、入射光的波长、信号波特率和信号采样速率，计算得到所述脉冲峰值位置。

19、本发明实施例的另一方面还提供了一种偏振模色散容忍的色散监测系统，包括：

20、第一模块，用于计算输入光信号的x偏振的频谱自相关函数；

21、第二模块，用于根据所述x偏振的频谱自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列；

22、第三模块，用于计算所述输入光信号的x偏振与y偏振之间的频谱互相关函数；

23、第四模块，用于根据所述频谱互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列；

24、第五模块，用于根据所述第一时域脉冲序列和所述第二时域脉冲序列，确定脉冲峰值位置；

25、第六模块，用于根据所述脉冲峰值位置，确定目标光信号的色散值。

26、可选地，所述第二模块包括：

27、第一单元，用于根据所述x偏振的频谱自相关函数，计算所述x偏振的频谱自相关函数的傅里叶逆变换，得到x偏振的循环自相关函数；

28、第二单元，用于根据所述x偏振的循环自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列。

29、可选地，所述第四模块包括：

30、第三单元，用于根据所述频谱互相关函数，计算x偏振与y偏振的频谱互相关函数的傅里叶逆变换，得到x偏振与y偏振的循环互相关函数；

31、第四单元，用于根据所述x偏振与y偏振的循环互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列。

32、可选地，所述第六模块包括：

33、第五单元，用于对x偏振的循环自相关函数以及x偏振与y偏振的循环互相关函数进行取模，然后取平方，计算得到平方和；

34、第六单元，用于根据所述平方和，确定脉冲峰值位置的横坐标；

35、第七单元，用于根据所述横坐标、光速、入射光的波长、信号波特率和信号采样速率，计算得到所述脉冲峰值位置。

36、本发明实施例的另一方面还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；

37、所述存储器用于存储程序；

38、所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。

39、本发明实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。

40、本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。

41、本发明的实施例首先计算输入光信号的x偏振的频谱自相关函数；根据所述x偏振的频谱自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列；计算所述输入光信号的x偏振与y偏振之间的频谱互相关函数；根据所述频谱互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列；根据所述第一时域脉冲序列和所述第二时域脉冲序列，确定脉冲峰值位置；根据所述脉冲峰值位置，确定目标光信号的色散值。本发明能够容忍偏振模色散和偏振态旋转。

技术特征：

1.一种偏振模色散容忍的色散监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种偏振模色散容忍的色散监测方法，其特征在于，所述根据所述x偏振的频谱自相关函数，确定x偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列，包括：

3.根据权利要求1所述的一种偏振模色散容忍的色散监测方法，其特征在于，所述根据所述频谱互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列，包括：

4.根据权利要求1所述的一种偏振模色散容忍的色散监测方法，其特征在于，所述根据所述第一时域脉冲序列和所述第二时域脉冲序列，确定脉冲峰值位置，包括：

5.一种偏振模色散容忍的色散监测系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的一种偏振模色散容忍的色散监测系统，其特征在于，所述第二模块包括：

7.根据权利要求5所述的一种偏振模色散容忍的色散监测方法，其特征在于，所述第四模块包括：

8.根据权利要求5所述的一种偏振模色散容忍的色散监测方法，其特征在于，所述第六模块包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1至4中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种偏振模色散容忍的色散监测方法、系统及电子设备，方法包括：首先计算输入光信号的X偏振的频谱自相关函数；根据所述X偏振的频谱自相关函数，确定X偏振上频谱自相关函数的第一时域脉冲序列；计算所述输入光信号的X偏振与Y偏振之间的频谱互相关函数；根据所述频谱互相关函数，确定频谱互相关函数上的第二时域脉冲序列；根据所述第一时域脉冲序列和所述第二时域脉冲序列，确定脉冲峰值位置；根据所述脉冲峰值位置，确定目标光信号的色散值。本发明能够容忍偏振模色散和偏振态旋转，可广泛应用于相干光通信技术领域。

技术研发人员：王大伟,乔梦,王欣,李朝辉
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11