本發(fā)明屬于通信，尤其涉及一種信號生成方法和裝置、非線性系統(tǒng)噪聲測量方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，"容量緊縮"問題變得日益突出，亟需解決。為了應(yīng)對光纖通信系統(tǒng)中的這一挑戰(zhàn)，除了采用新興的空分復(fù)用技術(shù)以顯著提升通信容量外，另一個關(guān)鍵的研究方向是克服傳統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)中的非線性問題。近年來，這一領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注和研究。非線性問題的研究之所以困難重重，是因為它不僅與系統(tǒng)本身的特性有關(guān)，還與輸入信號的性質(zhì)密切相關(guān)。實際的光信號輸入與用于測試非線性的傳統(tǒng)信號存在差異，這使得獲取精確的非線性估計變得復(fù)雜。經(jīng)典的非線性監(jiān)測方法噪聲功率比(npr)僅僅通過在功率譜制造窄帶陷波，就能夠獲得特定輸入或者特定系統(tǒng)的帶內(nèi)正確響應(yīng)，存在較大的局限性。

2、目前，現(xiàn)有方法能夠通過復(fù)雜的方式產(chǎn)生同時滿足特定概率分布和特定頻譜分布要求的信號，上述方法復(fù)雜度很高，且無法穩(wěn)定的生成目標信號，同時上述方法通過信號的直接響應(yīng)來探測非線性，針對不同的目標序列，需要在流程上做適應(yīng)性調(diào)制，方可生成滿足探測范圍需求的探測信號。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種信號生成方法和裝置、非線性系統(tǒng)噪聲測量方法和系統(tǒng)，能夠穩(wěn)定的生成符合特定概率分布和特定頻譜分布的信號，同時復(fù)雜度降低。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種信號生成方法，包括：

4、對標準脈沖幅度調(diào)制pam參考信號進行擴散處理，得到標準pam擴散參考信號；

5、根據(jù)標準pam擴散參考信號，對一維隨機輸入信號進行一次陷波處理和概率重構(gòu)處理；

6、對陷波處理和概率重構(gòu)處理后的信號進行重新量化，輸出生成的pam陷波等概信號。

7、作為優(yōu)選，對標準pam參考信號進行擴散處理為對標準pam參考信號添加高斯噪聲。

8、作為優(yōu)選，陷波處理為將信號的特定頻段置0，概率重構(gòu)為將陷波后的信號按照參考信號的分布按照大小順序逐一替換。

9、作為優(yōu)選，重新量化為將添加高斯噪聲的信號通過判決重新返回為標準電平分布。

10、本發(fā)明還提供一種信號生成裝置，包括：

11、第一處理模塊，用于對標準脈沖幅度調(diào)制pam參考信號進行擴散處理，得到標準pam擴散參考信號；

12、第二處理模塊，用于根據(jù)標準pam擴散參考信號，對一維隨機輸入信號進行一次陷波處理和概率重構(gòu)處理；

13、第二處理模塊，用于對陷波處理和概率重構(gòu)處理后的信號進行重新量化，輸出生成的pam陷波等概信號。

14、作為優(yōu)選，對標準pam參考信號進行擴散處理為對標準pam參考信號添加高斯噪聲。

15、作為優(yōu)選，陷波處理為將信號的特定頻段置0，概率重構(gòu)為將陷波后的信號按照參考信號的分布按照大小順序逐一替換。

16、作為優(yōu)選，重新量化為將添加高斯噪聲的信號通過判決重新返回為標準電平分布。

17、本發(fā)明還提供一種非線性系統(tǒng)噪聲測量方法，包括：

18、生成pam陷波等概信號；

19、使用所述pam陷波等概信號測量非線性系統(tǒng)的響應(yīng)；

20、根據(jù)測試信號經(jīng)過系統(tǒng)的原始響應(yīng)，無需通過ber解碼方式獲得陷波頻點處的非線性響應(yīng)。

21、本發(fā)明還提供一種非線性系統(tǒng)噪聲測量系統(tǒng)，包括：

22、信號生成裝置，用于生成pam陷波等概信號；

23、測試裝置，用于使用所述pam陷波等概信號測量非線性系統(tǒng)的響應(yīng)；

24、后處理裝置，用于根據(jù)測試信號經(jīng)過系統(tǒng)的原始響應(yīng)，無需獲得通信系統(tǒng)的ber即可獲得陷波頻點處的非線性響應(yīng)。

25、本發(fā)明具有如下的有益效果：

26、根據(jù)基于標準pam參考信號的pam擴散信號，對一維任意輸入信號進行一次陷波處理，一次概率重構(gòu)處理，使得一維輸入信號具有與參考信號相同的概率分布，同時頻域除陷波位置外，頻譜分布與標準信號保持一致，并且，該方法能夠適用于各種高階振幅調(diào)制的場景。

27、另外，本發(fā)明獲得的pam陷波等概信號，能夠通過后續(xù)信號重構(gòu)獲得與現(xiàn)有方法獲得的信號測得相同的精度。能夠較為準確的測得非線性系統(tǒng)的非線性噪聲。同時簡化了信號生成，提升了流程的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種信號生成方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的信號生成方法，其特征在于，對標準pam參考信號進行擴散處理為對標準pam參考信號添加高斯噪聲。

3.如權(quán)利要求2所述的信號生成方法，其特征在于，陷波處理為將信號的特定頻段置0，概率重構(gòu)為將陷波后的信號按照參考信號的分布按照大小順序逐一替換。

4.如權(quán)利要求3所述的信號生成方法，其特征在于，重新量化為將添加高斯噪聲的信號通過判決重新返回為標準電平分布。

5.一種信號生成裝置，其特征在于，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的信號生成裝置，其特征在于，對標準pam參考信號進行擴散處理為對標準pam參考信號添加高斯噪聲。

7.如權(quán)利要求6所述的信號生成裝置，其特征在于，陷波處理為將信號的特定頻段置0，概率重構(gòu)為將陷波后的信號按照參考信號的分布按照大小順序逐一替換。

8.如權(quán)利要求7所述的信號生成裝置，其特征在于，重新量化為將添加高斯噪聲的信號通過判決重新返回為標準電平分布。

9.一種非線性系統(tǒng)噪聲測量方法，其特征在于，包括：

10.一種非線性系統(tǒng)噪聲測量系統(tǒng)，其特征你在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種信號生成方法和裝置、非線性系統(tǒng)噪聲測量方法和系統(tǒng)，包括：對標準脈沖幅度調(diào)制PAM參考信號進行擴散處理，得到標準PAM擴散參考信號；根據(jù)標準PAM擴散參考信號，對一維隨機輸入信號進行一次陷波處理和概率重構(gòu)處理；對陷波處理和概率重構(gòu)處理后的信號進行重新量化，輸出生成的PAM陷波等概信號，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠穩(wěn)定的生成符合特定概率分布和特定頻譜分布的信號，同時復(fù)雜度降低。

技術(shù)研發(fā)人員：談仲緯,王彥,薄天外,董毅
受保護的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23