專利名稱：用于光纖非線性減輕的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及光通信，尤其涉及對(duì)非線性光傳輸具有改進(jìn)容限這一效果的光學(xué)信號(hào)的產(chǎn)生和檢測(cè)。
背景技術(shù)：
在超過每波長(zhǎng)lTb/s的光纖光傳輸中已經(jīng)展示了相干光正交頻分復(fù)用(Coherentoptical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, C0-0FDM)。光纖非線性對(duì)于實(shí)際實(shí)施C0-0FDM是一個(gè)突出的障礙。常規(guī)的想法是OFDM具有高的峰值平均功率比(peak-to-average powerratio, P APR),并且因?yàn)槭剐盘?hào)失真的光纖內(nèi)的非線性效應(yīng)與光功率成比例，C0-0FDM必將遭受更大的信號(hào)失真
發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種經(jīng)由非線性光學(xué)信道來傳輸數(shù)字信息的方法，該方法包括以下步驟接收包括該數(shù)字信息的至少一部分的數(shù)據(jù)；從該數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)頻域標(biāo)記；將每個(gè)標(biāo)記分配給預(yù)定的多個(gè)頻率子帶中的一個(gè)；生成包括多個(gè)子帶的光學(xué)信號(hào)；以及經(jīng)由上述的非線性光學(xué)信道來傳輸該光學(xué)信號(hào)，其中預(yù)先確定多個(gè)頻率子帶以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。該方法可以包括進(jìn)一步的步驟處理頻域標(biāo)記以降低所傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(peak-to-average power ratio, PAPR)。PAPR減小算法可以分離地應(yīng)用于每個(gè)頻率子帶。在各個(gè)實(shí)施例中，該算法從包括以下算法的組中選擇離散傅里葉變換擴(kuò)展(discrete Fourier transformspreading, DFT-s)算法、選擇映射算法和動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。預(yù)先確定多個(gè)子帶可以包括例如通過理論原理計(jì)算或計(jì)算機(jī)模擬來計(jì)算子帶的數(shù)量。替換地，預(yù)先確定多個(gè)該子帶可以包括經(jīng)由非線性光學(xué)信道來傳輸多個(gè)訓(xùn)練信號(hào)，每個(gè)訓(xùn)練信號(hào)包括預(yù)定的數(shù)據(jù)值并且具有不同數(shù)量的子帶；在經(jīng)由非線性光學(xué)信道傳輸后檢測(cè)每個(gè)訓(xùn)練信號(hào)；處理每個(gè)所檢測(cè)的信號(hào)以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)；通過將所接收的數(shù)據(jù)值與訓(xùn)練信號(hào)的預(yù)定數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較來確定每個(gè)所檢測(cè)的訓(xùn)練信號(hào)的比特誤碼率；以及使用所確定的比特誤碼率來確定預(yù)定的多個(gè)子帶。在實(shí)施例中，每個(gè)子帶具有單個(gè)載波。各個(gè)子帶的該單個(gè)載波可以光譜上限制在各自子帶內(nèi)。在實(shí)施例中，光學(xué)信號(hào)可以是光學(xué)正交頻分復(fù)用(optical orthogonal frequencydivision multiplexed, 0-0FDM)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種接收經(jīng)由非線性光學(xué)信道在光學(xué)信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)字信息的方法，該光學(xué)信號(hào)包括預(yù)定的多個(gè)子帶，每個(gè)子帶分配有從包括數(shù)字信息的至少一部分的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的多個(gè)頻域標(biāo)記，該方法包括以下步驟檢測(cè)光學(xué)信號(hào)；處理所檢測(cè)的光學(xué)信號(hào)以恢復(fù)分配給上述預(yù)定的多個(gè)頻率子帶中的每個(gè)的頻域標(biāo)記；以及處理該頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)，其中預(yù)先確定多個(gè)頻率子帶以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。在一些實(shí)施例中，在使用適配成降低所傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)的算法經(jīng)由非線性光學(xué)信道進(jìn)行傳輸前已處理頻域標(biāo)記，且處理該頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)的步驟包括施加適于使如下算法的效果逆轉(zhuǎn)的逆算法，該算法適配成降低所傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的PAPR。該逆算法可以從包括以下算法的組中選擇逆離散傅里葉變換擴(kuò)展(IDFT-S)算法、逆選擇映射算法以及逆動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。在實(shí)施例中，每個(gè)子帶具有單個(gè)載波。各個(gè)子帶的該單個(gè)載波可以光譜上限制在各自子帶內(nèi)。在實(shí)施例中，該光學(xué)信號(hào)是光學(xué)正交頻分復(fù)用(O-OFDM)信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種經(jīng)由非線性光學(xué)信道來傳輸數(shù)字信息的裝置，該裝置被設(shè)置為與包括數(shù)字信息的至少一部分的輸入數(shù)據(jù)一起使用，該裝置包括頻域標(biāo)記生成器，被配置為從輸入的數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)頻域標(biāo)記，以及將每個(gè)標(biāo)記分配給預(yù)定的多個(gè)頻率子帶中的一個(gè)；時(shí)域信號(hào)發(fā)生器，該時(shí)域信號(hào)發(fā)生器操作地耦合到頻域標(biāo)記生成器，且被配置為產(chǎn)生包括多個(gè)子帶的隨時(shí)間而變化的信號(hào)；以及光源，該光源具有操作地耦合到該時(shí)域信號(hào)發(fā)生器的至少一個(gè)調(diào)制輸入，且被配置為以隨時(shí)間而變化的信號(hào)調(diào)制光學(xué)載波以產(chǎn)生包括多個(gè)子帶的相應(yīng)的光學(xué)信號(hào)，其中預(yù)先確定多個(gè)頻率子帶以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。該裝置還可以包括峰值平均功率比(PAPR)降低單元，該峰值平均功率比降低單元操作地耦合到該頻域標(biāo)記生成器，且被配置為處理該頻域標(biāo)記以降低所傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)。該逆算法可以從包括以下算法的組中選擇逆離散傅里葉變換擴(kuò)展(IDFT-S)算法、逆選擇映射算法和逆動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種接收經(jīng)由非線性光學(xué)信道在光學(xué)信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)字信息的裝置，該光學(xué)信號(hào)包括預(yù)定的多個(gè)子帶，每個(gè)子帶分配有從包括數(shù)字信息的至少一部分的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的多個(gè)頻域標(biāo)記，該裝置包括檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)該光學(xué)信號(hào)；處理器，被配置為處理所檢測(cè)的光學(xué)信號(hào)以恢復(fù)分配給上述的預(yù)定的多個(gè)頻率子帶中的每個(gè)的頻域標(biāo)記，并且處理該頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)，其中預(yù)先確定多個(gè)頻率子帶以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。可以在使用適配成降低所傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)的算法經(jīng)由非線性光學(xué)信道進(jìn)行傳輸前處理頻域標(biāo)記，該處理器還被配置為通過施加適于逆轉(zhuǎn)如下算法的作用的逆算法來處理該頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)，該算法適配成降低所傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的PAPR。該逆算法可以從包括以下算法的組中選擇逆離散傅里葉變換擴(kuò)展(IDFT-S)算法、逆選擇映射算法和逆動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。從以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述中，對(duì)于光通信領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征、好處和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的，應(yīng)理解本發(fā)明的實(shí)施例是僅作為示例來提供的，其不應(yīng)被視為限制以上任何陳述或者所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍。


參考附圖描述實(shí)施例，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光傳輸器的框圖；圖2是包括圖I的傳輸器的傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光接收器的框圖；圖4是示出了傳輸光纖的一個(gè)跨距導(dǎo)致的四波混頻效率系數(shù)Il1的·
圖5是示出了相位陣列作用導(dǎo)致的Π 2的圖；圖6示出了實(shí)施本發(fā)明的多頻帶DFT擴(kuò)展OFDM的概念圖；圖7是實(shí)施本發(fā)明的相干光多頻帶DFT-S-OFDM系統(tǒng)的框圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)射功率在4和6dBm的作為頻帶數(shù)量的函數(shù)的Q系數(shù)；圖9和圖10示出了本發(fā)明的實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)之間的分別作為單信道和8信道WDM傳輸?shù)墓饫w發(fā)射功率的函數(shù)的Q系數(shù)比較；圖11示出了作為在10_3的BER處針對(duì)8信道WDM傳輸?shù)墓饫w發(fā)射功率的函數(shù)的、光纖非線性導(dǎo)致的本發(fā)明的實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)之間的Q代價(jià)比較；圖12和圖13各自示出了實(shí)施本發(fā)明的各個(gè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的配置為傳輸光學(xué)頻分復(fù)用信號(hào)的光發(fā)射器10的框圖。如圖2所示，該發(fā)射器可以形成為系統(tǒng)24的一部分。該系統(tǒng)24包括處于一個(gè)位置的發(fā)射器10，以及處于遠(yuǎn)離發(fā)射器10的位置的相應(yīng)的光接收器30。發(fā)射器10和接收器30通過光纖鏈路26連接。光發(fā)射器10在光纖鏈路26內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)于來自常規(guī)發(fā)射器的光學(xué)信號(hào)具有對(duì)非線性光學(xué)畸變的改進(jìn)容限的光學(xué)信號(hào)12。通常，光纖鏈路26由多個(gè)跨距的光纖組成，并且包括補(bǔ)償傳輸損耗的光放大器。該光纖鏈路也可以包括諸如與一個(gè)或更多的傳輸跨距有關(guān)的若干長(zhǎng)度的色散補(bǔ)償光纖(dispersion compensating fiber,DCF)的色散補(bǔ)償元件。示例性發(fā)射器10具有配置為以數(shù)字比特的形式接收數(shù)據(jù)16的數(shù)據(jù)接收器14以便于通過光鏈路26傳輸。發(fā)射器10包括與數(shù)據(jù)接收器14通信的頻域標(biāo)記生成器17，其被配置為從數(shù)據(jù)16產(chǎn)生多個(gè)頻域標(biāo)記(frequency domain symbol)。每個(gè)標(biāo)記通過頻域信號(hào)發(fā)生器17被分配給多個(gè)頻率子帶中的一個(gè)。該發(fā)射器還包括與頻域標(biāo)記生成器17通信的光學(xué)信號(hào)發(fā)生器18，其被配置為從多個(gè)子帶產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)。光學(xué)信號(hào)發(fā)生器18處理頻域標(biāo)記，使得光學(xué)信號(hào)12的峰值平均功率比降低。因?yàn)榉蔷€性失真與PAPR成比例，所以降低PAPR就降低了鏈路26內(nèi)的光學(xué)信號(hào)的非線性失真。在替換的布置中，該頻域標(biāo)記的處理可以發(fā)生在該頻域生成器或者附加的單元中。在一個(gè)實(shí)施例中，通過位于光學(xué)信號(hào)發(fā)生器內(nèi)的DFT擴(kuò)展單元20分離地將DFT擴(kuò)展算法施加到每個(gè)頻率子帶來降低PAPR。在替換的實(shí)施例中，可以使用選擇映射算法、動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法或者數(shù)字通信領(lǐng)域公知的任何其它合適的算法來實(shí)現(xiàn)PAPR的降低。所實(shí)現(xiàn)的非線性光學(xué)畸變的降低大體上取決于子帶的數(shù)量。在發(fā)射器10中，例如當(dāng)配置具有諸如色散和非線性的未知光學(xué)性質(zhì)的新的物理光學(xué)鏈路時(shí)，與頻域標(biāo)記生成器17通信的子帶確定器22確定子帶的最優(yōu)數(shù)量。子帶確定器22將對(duì)生成器17產(chǎn)生多少子帶進(jìn)行控制的子帶量信息發(fā)送給頻域標(biāo)記生成器。在與新的鏈路連接時(shí)，子帶確定器使頻域標(biāo)記生成器17和/或光學(xué)信號(hào)發(fā)生器18暫時(shí)以訓(xùn)練模式操作、以確定數(shù)據(jù)傳輸期間要使用的子帶的數(shù)量。在這個(gè)模式中，光學(xué)訓(xùn)練信號(hào)被傳輸，攜帶著在接收器處已知的預(yù)定數(shù)據(jù)。每個(gè)訓(xùn)練信號(hào)具有不同數(shù)量的子帶。在光學(xué)鏈路的接收端，檢測(cè)每個(gè)訓(xùn)練信號(hào)，并且確定每個(gè)所檢測(cè)的光學(xué)測(cè)試信號(hào)的比特誤碼率。然后各個(gè)訓(xùn)練信號(hào)的比特誤碼率信息例如經(jīng)由分離的信道被傳輸回發(fā)射器10，并且被傳送到子帶確定器22。子帶確定器22選擇屬于具有最低比特誤碼率的信號(hào)的子帶的數(shù)量，并且 將頻域標(biāo)記生成器17配置為使用所選擇的量的子帶。例如，如果檢測(cè)到所接收的比特誤碼率降低，或者如果鏈路屬性或配置發(fā)生改變，在系統(tǒng)24操作期間可以重復(fù)訓(xùn)練。圖3示出了配置為接收光學(xué)信號(hào)12的光接收器30的框圖。光接收器30可以用作圖2示出的系統(tǒng)24中的接收器。接收器30包括檢測(cè)器32和與檢測(cè)器32通信的處理器34，處理器34被配置為處理所檢測(cè)的信號(hào)并恢復(fù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。所恢復(fù)的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成在一個(gè)或更多的電輸出端口 38輸出的一系列數(shù)字位36。處理器34包括將逆算法應(yīng)用于所檢測(cè)的信號(hào)、從而使在發(fā)射器10中執(zhí)行的算法失效的逆PAPR降低單元40。在本實(shí)施例中，逆算法是逆離散傅里葉變換擴(kuò)展(IDFT-S)算法。然而，在替換的實(shí)施例中，它可以是逆選擇映射算法或者逆動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法等。一般地，該逆算法與發(fā)射器中使用的算法相對(duì)應(yīng)。在當(dāng)前所公開的實(shí)施例中,所傳輸?shù)男盘?hào)12是光學(xué)正交頻分復(fù)用(O-OFDM)信號(hào)，該信號(hào)提供了以下特性(i)使用OFDM幀填充每個(gè)子帶內(nèi)的如單載波的頻譜；(ii)OFDM有助于保持相鄰頻帶之間的正交性以及隨后避免頻帶間串?dāng)_。對(duì)于諸如100Gb/s和超過100Gb/s的超高速系統(tǒng)，光纖色散起著關(guān)鍵的作用，引起副載波之間的快速離散(walk-off)。由于光纖鏈路色散，這種信號(hào)的PAPR在傳輸期間是瞬態(tài)的，從而致使發(fā)射器處的PAPR降低是無效的。相反，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在子帶基礎(chǔ)上執(zhí)行PAPR減輕方法，每個(gè)子帶具有窄得多的帶寬，并且每個(gè)子帶內(nèi)的信號(hào)能夠在比較長(zhǎng)的距離上相對(duì)地不失真。這引起了更少的頻帶間和頻帶內(nèi)的非線性。即，在子帶基礎(chǔ)上的PAPR降低比在整個(gè)OFDM頻譜基礎(chǔ)上的PAPR降低更有效。該發(fā)明人還指明存在其中應(yīng)該執(zhí)行PAPR減輕的最優(yōu)子帶帶寬。一方面，如果子帶帶寬太寬，由于光纖色散，PAPR降低不會(huì)有效。另一方面，如果子帶太窄，相鄰頻帶就像窄間距OFDM副載波那樣相互作用，從而由于窄的子帶間距而產(chǎn)生大的頻帶間串?dāng)_以及引起巨大的代價(jià)。頻帶間串?dāng)_的一個(gè)來源是四波混頻(four-wave mixing,FWM)。由于三階光纖非線性，在頻率A、fj和fk處的副載波的相互作用在頻率fg = fi+fj-fk處產(chǎn)生混頻乘積。針對(duì)Ns跨距的光纖鏈路的四波混頻乘積的幅度由下式給出P,P/ke^n
其中，Dx是對(duì)非簡(jiǎn)并 FWM (non-degenerate FWM)等于 6 且對(duì)簡(jiǎn)并 FWM(degenerateFWM)等于3的退化系數(shù)(degeneration factor)。Pi,k是在頻率fi,k處的輸入功率、α和L分別是每跨距的損耗系數(shù)和光纖長(zhǎng)度、Y是光纖的三階非線性系數(shù)、Leff是有效光纖長(zhǎng)度，其由下式給出
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)由非線性光學(xué)信道傳輸數(shù)字信息的方法，包括以下步驟 接收包括所述數(shù)字信息的至少一部分的數(shù)據(jù)； 從所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)頻域標(biāo)記； 將每個(gè)標(biāo)記分配給預(yù)先確定的多個(gè)頻率子帶中的一個(gè)； 產(chǎn)生包括所述多個(gè)子帶的光學(xué)信號(hào)；以及 經(jīng)由所述非線性光學(xué)信道來傳輸所述光學(xué)信號(hào)， 其中，預(yù)先確定所述多個(gè)頻率子帶，以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在所述非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括步驟處理所述頻域標(biāo)記，以降低所傳輸?shù)乃龉鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，處理所述頻域信號(hào)包括將PAPR降低算法分離地應(yīng)用于每個(gè)頻率子帶。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，從包括以下算法的組選擇所述算法離散傅里葉變換擴(kuò)展(DFT-s)算法、選擇映射算法以及動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，預(yù)先確定所述多個(gè)子帶包括計(jì)算子帶的數(shù)量。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，預(yù)先確定所述多個(gè)子帶包括 經(jīng)由所述非線性光學(xué)信道傳輸多個(gè)訓(xùn)練信號(hào)，每個(gè)訓(xùn)練信號(hào)包括預(yù)定數(shù)據(jù)值并且具有不同數(shù)量的子帶； 在經(jīng)由所述非線性光學(xué)信道傳輸后檢測(cè)每個(gè)訓(xùn)練信號(hào)； 處理每個(gè)所檢測(cè)的信號(hào)以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)； 通過將所接收的數(shù)據(jù)值與所述訓(xùn)練信號(hào)的所述預(yù)定數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較來確定每個(gè)所檢測(cè)的訓(xùn)練信號(hào)的比特誤碼率；以及 使用所確定的所述比特誤碼率來確定預(yù)先確定的所述多個(gè)子帶。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述光學(xué)信號(hào)是光學(xué)正交頻分復(fù)用(O-OFDM)信號(hào)。
8.一種接收經(jīng)由非線性光學(xué)信道在光學(xué)信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)字信息的方法，所述光學(xué)信號(hào)包括預(yù)先確定的多個(gè)子帶，每個(gè)子帶分配有從包括所述數(shù)字信息的至少一部分的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的多個(gè)頻域標(biāo)記，所述方法包括以下步驟 檢測(cè)所述光學(xué)信號(hào)； 處理所檢測(cè)的所述光學(xué)信號(hào)，以恢復(fù)分配給預(yù)先確定的所述多個(gè)頻率子帶的每個(gè)的頻域標(biāo)記；以及 處理所述頻域標(biāo)記，以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)， 其中，預(yù)先確定所述多個(gè)頻率子帶，以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在所述非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在經(jīng)由所述非線性光學(xué)信道進(jìn)行傳輸之前已經(jīng)使用適配成降低傳輸?shù)乃龉鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)的算法處理了所述頻域標(biāo)記，以及其中處理所述頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)的步驟包括施加如下逆算法，該逆算法適配成使適于降低傳輸?shù)乃龉鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比的算法的效果逆轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，從包括以下算法的組選擇所述逆算法逆離散傅里葉變換擴(kuò)展(IDFT-s)算法、逆選擇映射算法和逆動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述光學(xué)信號(hào)是光學(xué)正交頻分復(fù)用(O-OFDM)信號(hào)。
12.一種用于經(jīng)由非線性光學(xué)信道來傳輸數(shù)字信息的裝置，所述裝置設(shè)置為與包括所述數(shù)字信息的至少一部分的輸入數(shù)據(jù)一起使用，所述裝置包括 頻域標(biāo)記生成器，被配置為從所述輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)頻域標(biāo)記，并且將每個(gè)標(biāo)記分配給預(yù)先確定的多個(gè)頻率子帶中的一個(gè)； 時(shí)域信號(hào)發(fā)生器，所述時(shí)域信號(hào)發(fā)生器操作地耦合到所述頻域標(biāo)記生成器，并且被配置為產(chǎn)生包括所述多個(gè)子帶的隨時(shí)間變化的信號(hào)；以及 光源，所述光源具有操作地耦合到所述時(shí)域信號(hào)發(fā)生器的至少一個(gè)調(diào)制輸入，并且配置為以所述隨時(shí)間變化的信號(hào)調(diào)制光學(xué)載波，以產(chǎn)生包括所述多個(gè)子帶的對(duì)應(yīng)的光學(xué)信號(hào)， 其中，預(yù)先確定所述多個(gè)頻率子帶，以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在所述非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括峰值平均功率比(PAPR)降低單元，該峰值平均功率比降低單元操作地耦合到所述頻域標(biāo)記生成器，并且被配置為處理所述頻域標(biāo)記以降低傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述峰值平均功率比降低單元被配置為對(duì)每個(gè)頻率子帶分離地施加PAPR降低算法。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，從包括以下算法的組中選擇所述PAPR降低算法離散傅里葉變換擴(kuò)展(DFT-s)算法、選擇映射算法和動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。
16.一種接收經(jīng)由非線性光學(xué)信道在光學(xué)信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)字信息的裝置，所述光學(xué)信號(hào)包括預(yù)先確定的多個(gè)子帶，每個(gè)子帶分配有從包括所述數(shù)字信息的至少一部分的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的多個(gè)頻域標(biāo)記，所述裝置包括 檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)所述光學(xué)信號(hào)；以及 處理器，被配置為處理所檢測(cè)的光學(xué)信號(hào)，以恢復(fù)分配給所述預(yù)先確定的多個(gè)頻率子帶的每個(gè)的所述頻域標(biāo)記，并且處理所述頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)， 其中，預(yù)先確定所述多個(gè)頻率子帶，以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在所述非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，在經(jīng)由所述非線性光學(xué)信道傳輸之前已經(jīng)使用適配成降低所述傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)的算法處理了所述頻域標(biāo)記，且其中所述處理器還被配置為通過施加如下逆算法來處理所述頻域標(biāo)記以恢復(fù)所接收的數(shù)據(jù)，所述逆算法被適配成逆轉(zhuǎn)適配成降低所述傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比的算法的效果。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述逆算法是從包括以下算法的組中選擇的逆離散傅里葉變換擴(kuò)展(IDFT-s)算法、逆選擇映射算法和逆動(dòng)態(tài)星座圖擴(kuò)展算法。
全文摘要
一種經(jīng)由非線性光學(xué)信道(722)傳輸數(shù)字信息的方法(1200)，包括接收(1202)數(shù)據(jù)(702)，數(shù)據(jù)(702)包括所述數(shù)字信息的至少一部分。從該數(shù)據(jù)產(chǎn)生(1204)多個(gè)頻域標(biāo)記，以及將每個(gè)標(biāo)記分配給預(yù)先確定的多個(gè)頻率子帶中的一個(gè)?？梢苑蛛x地處理(1206)每個(gè)子帶以降低傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的峰值平均功率比(peak-to-average power ratio，PAPR)。然后產(chǎn)生(1208)包括所述多個(gè)子帶的光學(xué)信號(hào)(12)，并且經(jīng)由所述非線性光學(xué)信道(722)傳輸所述光學(xué)信號(hào)(12)。預(yù)先確定所述多個(gè)頻率子帶以便相對(duì)于對(duì)應(yīng)的單頻帶信號(hào)降低光學(xué)信號(hào)在所述非線性光學(xué)信道內(nèi)的非線性光學(xué)畸變。也公開了對(duì)應(yīng)的信息接收方法、發(fā)射器裝置和接收器裝置。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102859957SQ201180020057
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
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