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本发明涉及基于滤波器组的多载波调制光通信系统的KDE非均匀量化方法,包括:(1)以不同限幅比率对信号进行限幅操作;(2)根据信号分布特征及非参数核密度估计的要求,初始化带宽和核函数;(3)应用核函数作为每个数据点的分布函数;(4)线性叠加所有代表数据点的分布函数得到拟合信号的分布曲线;(5)归一化拟合信号的分布曲线得到拟合信号概率密度函数;(6)利用非线性规划对拟合信号概率密度函数求解最小量化误差约束下的最佳量化电平组合;(7)根据最佳量化电平组合量化输入信号。本发明的KDE非均匀量化方法在信号传输时的误码率更低,且拥有更好的系统量化性能。