高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法
专利汇可以提供高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于一种高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法。采用偏振模色散补偿器中的可变差分时延器为可变差分时延线，用来补偿光 信号 差分群时延，在偏振模色散补偿器中设有将 光信号 转化为 微波 信号的光电检测管和将所需的 频率 分量滤出以供监测的带通 滤波器 ；在计算机中输入含有 粒子群优化 算法 公式的程序，计算机读取光纤传输线路中 带通滤波 器 的 峰值功率 与 阈值 比较，若读取光纤传输线路中带通滤波器的峰值功率小于阈值，则计算机依据程序中的粒子群 优化算法 公式产生对电控偏振 控制器 的输入控制 电压 和对可变差分时延线的 控制信号 ，分别控制电控偏振控制器和可变差分时延线使得光纤传输线路中的峰值功率达到阈值时，自动完成补偿。，下面是高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法专利的具体信息内容。
1、一种高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法，在光纤信号接收端用偏振 模色散补偿器对通信光纤中信号的偏振色散进行补偿，所述的偏振模色散补偿 器由串联的电控偏振控制器和可变差分时延器构成，其特征在于所述的方法包 括下述步骤
(1)偏振模色散补偿器中的可变差分时延器为可变差分时延线，用来补偿 光信号差分群时延，在偏振模色散补偿器中设有将光信号转化为微波信号的光 电检测管和将所需的频率分量滤出以供监测的带通滤波器，计算机读取光电检 测管和带通滤波器的信号；
(2)在计算机中输入含有粒子群优化算法公式的程序，所述的含有粒子群 优化算法公式为：Vid＝ω×Vid+C1×rand()×(Pid-Xid)+C2×rand()×(Gd-Xid) Xid＝Xid+Vid；
Vid是粒子的速度，ω是权重因子，C1、C2是学习因子，Xid是粒子当前的 位置，Pid是自身粒子目前最佳位置，Gd是群体粒子目前最佳位置，rand()是随 机数；
(3)补偿前，计算机搜索带通滤波器得到光纤传输线路的最大的峰值功率， 并以该峰值功率作为程序的阈值；
(4)补偿开始后，计算机读取光纤传输线路中带通滤波器的峰值功率与阈 值比较，若读取光纤传输线路中带通滤波器的峰值功率小于阈值，则计算机依 据程序中的粒子群优化算法公式产生对电控偏振控制器的输入控制电压和对 可变差分时延线的控制信号，分别控制电控偏振控制器和可变差分时延线使得 光纤传输线路中的峰值功率达到阈值时，自动完成补偿。
技术领域
本发明属于一种高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法。
背景技术
发明内容
(1)偏振模色散补偿器中的可变差分时延器为可变差分时延线，用来补偿 光信号差分群时延，在偏振模色散补偿器与中设有将光信号转化为微波信号的 光电检测管和将所需的频率分量滤出以供监测的带通滤波器，计算机读取带通 滤波器的信号；
(2)在计算机中输入含有粒子群优化算法公式的程序，所述的含有粒子群 优化算法公式为：Vid＝ω×Vid+C1×rand()×(Pid-Xid)+C2×rand()×(Gd-Xid)
Xid＝Xid+Vid；
Vid是粒子的速度，ω是权重因子，C1、C2是学习因子，Xid是粒子当前的 位置，Pid是自身粒子目前最佳位置，Gd是群体粒子目前最佳位置，rand()是随 机数；
(3)补偿前，计算机搜索带通滤波器得到光纤传输线路的最大的峰值功率， 并以该峰值功率作为程序的阈值；
(4)补偿开始后，计算机读取光纤传输线路中带通滤波器的峰值功率与阈 值比较，若读取光纤传输线路中带通滤波器的峰值功率小于阈值，则计算机依 据程序中的粒子群优化算法公式产生对电控偏振控制器的输入控制电压和对 可变差分时延线的控制信号，分别控制电控偏振控制器和可变差分时延线使得 光纤传输线路中的峰值功率达到阈值时，自动完成补偿。上述结构设计实现了 本发明的目的。
本发明的优点是自适应偏振模色散补偿的多自由度，全局搜索能力强，可 以方便有效迅速地补偿偏振模色散产生的时延差，且抗噪音能力好，收敛速度 快，补偿效果好，从而大大降低数据传输的误码率。
附图说明
图1为光纤传输中偏振模色散产生示意图
图2为本发明的补偿结构的原理示意图
图3为本发明的工作流程图
具体实施方式
如图2所示，本发明是一种高速光纤通信中偏振模色散补偿的方法，在光 纤信号接收端用偏振模色散补偿器9对通信光纤中信号的偏振色散进行补偿， 所述的偏振模色散补偿器由两个串联的电控偏振控制器4和可变差分时延器 构成。偏振模色散补偿器中的可变差分时延器为可变差分时延线5，用来补偿 光信号差分群时延，在偏振模色散补偿器中设有将光信号转化为微波信号的光 电检测管6和将所需的频率分量滤出以供监测的带通滤波器7。计算机8读取 光电检测管和带通滤波器的信号，在计算机中输入含有粒子群优化算法公式的 程序(输入的含有粒子群优化算法的程序为传统程序。第i个粒子定义其在多 维空间的位置坐标 和速度 D为多维空间维数，或偏振模色散补偿器控制自由度数目。粒子坐标中分量是补偿器所 有的控制物理量，比如控制偏振控制器的控制电压和可变差分时延线的控制电 压。每个粒子根据读取的反馈信号通过迭代更新自己在多维空间的位置，每一 步迭代中，第i个粒子按照下面的含有粒子群优化算法公式更新自己的位置)， 所述的含有粒子群优化算法公式为：
Vid＝ω×Vid+C1×rand()×(Pid-Xid)+C2×rand()×(Gd-Xid)
Xid＝Xid+Vid；
Vid是粒子的速度，ω是权重因子，C1、C2是学习因子，Xid是粒子当前的位置， Pid是自身粒子目前最佳位置，Gd是群体粒子目前最佳位置，rand()是随机数 (ω是权重因子，当其值较大时，迭代跨度大，有利于全局搜索，其值较小时， 迭代跨度小，有利于精细搜索。一般这样安排，搜索迭代过程中，ω从1线性 递减到0.4。Pid是粒子目前为止自身找到的最佳位置坐标，其对粒子位置迭代 的影响是自身学习的影响。Gd是群体粒子目前找到的最佳位置，其对粒子位 置迭代的影响是群体学习的影响。C1是自身学习因子，C2是群体学习因子，要 求C1+C2＞4。比如可以选C1＝C2＝2.05，此时自身学习与群体学习影响力度相同。 或C1＝2.8，C2＝1.3，此时自身学习影响力度大于群体学习影响)。
如图3所示，由于环境变化以及器件的不稳定，传输线路中光信号的峰值 功率会随时间变化，这给确定程序中的最大比较值即阈值功率带来困难。所以， 补偿前，计算机搜索带通滤波器得到光纤传输线路的最大的峰值功率，并以该 峰值功率作为程序的阈值；补偿开始后，计算机读取光纤传输线路中带通滤波 器的峰值功率与阈值比较，若读取光纤传输线路中带通滤波器的峰值功率小于 阈值，则计算机依据含有粒子群优化算法公式的程序产生对电控偏振控制器的 输入控制电压和对可变差分时延线的控制信号，分别控制电控偏振控制器和可 变差分时延线使得光纤传输线路中的峰值功率达到阈值时，自动完成补偿。计 算机依据含有粒子群优化算法公式的程序，搜索传输线路中光信号峰值功率， 并调整控偏振控制器的输入控制电压，使峰值功率达到最大，此时时延最小，启 动本程序中跟踪采样程序判断峰值功率的改变值是否最小；若是，此时全局最 大值功率峰未漂走，仍在监控之中，只需用本程序中含有的简单抖动跟踪法(为 传统程序，补偿光纤传输线路中的偏振模色散过程实际上是根据反馈功率信 号，搜索最大峰值功率的过程。这样，跟踪不断变化的偏振模色散即是跟踪这 个漂移的峰值功率的过程。多维控制参数的抖动跟踪难于图示化，假如反馈功 率信号随控制电压变化有一个最大值，当偏振模色散变化时，峰值功率漂移了， 在原最佳控制电压值附近很小区域左右抖动变化控制电压，就能快速找到漂移 了的峰值位置，达到跟踪控制目的。当功率改变值较小，其漂移的峰值位置在 抖动范围之内，在跟踪监控之中。当功率改变值较大，峰值功率位置已经漂走， 抖动跟踪无法生效，需要重新搜索最佳点，重新开始程序。含有粒子群优化算 法公式的程序和含有简单抖动跟踪法的程序是整个本发明程序的两个部分)， 就可补偿较小变化的时延。若否，此时前面搜索到的峰值功率己不是时延补偿 的最佳点，全局最大值功率峰已漂走，需要重新搜索最佳点，重新开始程序。
总之，本发明自适应偏振模色散补方法优点是多自由度，全局搜索能力强， 可以方便有效迅速地补偿光纤偏振模色散产生的时延差，且抗噪音能力好，收 敛速度快，补偿效果好，从而大大降低数据传输的误码率，提高数据传输的准确 率。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 改进的基于分解的多目标粒子群规划螺旋线抛光轨迹方法 | 2020-05-08 | 635 |
| 一种基于风光储联合发电系统的发用电一体化调度方法 | 2020-05-12 | 920 |
| 适用于不同进水锥管的轴流泵辐条优化设计方法 | 2020-05-11 | 755 |
| 一种基于稀疏BP神经网络的实时交通预测方法及装置 | 2020-05-12 | 662 |
| 一种基于粒子群算法的知识图谱优化方法及装置 | 2020-05-11 | 38 |
| 一种基于自适应粒子群的无功优化方法 | 2020-05-12 | 131 |
| 一种信用风险评估方法与装置 | 2020-05-08 | 991 |
| 基于混沌量子粒子群算法优化的SD-LSSVR短时交通流量预测方法 | 2020-05-12 | 617 |
| 一种软件易用性全面测试方法及系统 | 2020-05-12 | 826 |
| 一种葡萄霜霉病预测方法及系统 | 2020-05-11 | 888 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
