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专利号: 2017103580125
申请人: 温州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于聚类算法的相干光通信盲均衡方法,其特征在于,包括以下步骤:1)已调符号序列{s(k)}通过一个成型滤波器g(t)后的基带信号在光信道中传播,受到加性噪声的影响输出连续时间矩阵信号y(t):其中:y(t)是二进制连续时间矩阵信号;y(t)=[yp(t),yq(t)]T、x(t)=[xp(t),xq(t)]T、n(t)=[np(t),nq(t)]T分别表示接收信号、源信号和加性高斯噪声;p和q分别表示X轴方向偏振和Y轴方向偏振;yp(t),yq(t)分别表示X轴方向偏振接收信号和Y轴方向偏振接收信号;xp(t),xq(t)分别表示X轴方向偏振源信号和Y轴方向偏振源信号;np(t),nq(t)分别表示X轴方向偏振加性高斯噪声和Y轴方向偏振加性高斯噪声;上标T表示矩阵或向量的转置运算;c(t)表示信道脉冲响应;t0为任意时间延迟;Ts是符号周期;2)分别在X轴方向偏振p和Y轴方向偏振q上,对信号y(t)以Ts/2空间的时间间隔进行采样,得到二进制离散信号k表示第k个码元,i表示第i个抽头;

3)利用所述二进制离散信号,在X轴偏振方向,得到抽头间隔为Ts/2的分数间隔均衡器FSE的输出信号为:

其中:L是分数间隔均衡器FSE的长度;Wp,q是X轴方向偏振p和Y轴方向偏振q之间的FSE,Wp,p(i)是Wp,q的第i个抽头系数;在FSE输出样本中进行2倍抽取,创建Ts-间隔输出序列,输出序列矩阵为:z(n*)=wTyL(n*);其中:z(n*)=[zp(n*),zq(n*)]T;yL(n*)=[y(n*)T,y(n*-1)T,...y(n*-L+1)T]T是离散时间矩阵信号,y(n*)是y(t)的离散时间信号表达式,n*是大于等于零的整数;w=[w0,w1,...wL-1]T是均衡器向量,w0,w1,...wL-1为该均衡器向量的元素,即抽头系数;zp(n*),zq(n*)分别表示X轴方向偏振p和Y轴方向偏振q上的Ts-间隔输出序列;4)将高斯白噪声等效为v(n*),则X轴方向偏振p上的Ts-间隔输出序列z(n*)表示为:z(n*)=s(n*-d)+v(n*),s(n*-d)表示延迟了d个单元的原始发送信号;5)设计以下代价函数Jcluster(w,z(n*)):Jcluster(w,z(n*))=E[ρlog(p(w,z(n*)))];其中,pql为yql的先验概率,yql为q方向上分数

间隔均衡器FSE输出的第l个值,即rp(k)的第l个值;ρ为高斯聚类噪声方差;E[·]表示期望

运算,M为调制信号的阶数;K为一个大于1的正整数;6)利用下式更新分数间隔均衡器FSE的权值:则第n*次迭代后的分数间隔均衡器FSE权值为:w(n*)=wR(n*)+jwI(n*),j为虚数单位;其中:其中:μ为步长,为求偏导数运算符;

JR(wR,zR(n*))=E[ρRlog(pR(wR,zR(n*)))]JI(wI,zI(n*))=E[ρIlog(pI(wI,zI(n*)))];下标R和I分别表示实部和虚部,ρR表示高斯聚类噪声方差ρ的实部;ρI表示高斯聚类噪声方差ρ的虚部;