CN106301593B - 自适应盲偏振解复用处理方法和装置 - Google Patents
自适应盲偏振解复用处理方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种自适应盲偏振解复用处理方法和装置,该方法包括:确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;根据所述当前时刻的抽头系数,所述自适应FIR滤波器对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;其中,根据所述上一时刻的抽头系数和两个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数。由于本发明通过分解、坐标变换可以使不同调制格式的多模信号变换到同一个圆上成为恒模信号,因此可以在不知道信号调制格式的前提下对其进行偏振解复用,因此本发明提供的方法与调制格式无关,适用于网络中调制格式愈加灵活,流量愈加动态、多样和不可预测的应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域,尤其是涉及一种自适应盲偏振解复用处理方法和装置。
背景技术
近年来,随着网络流量和带宽需求的急剧增加,高速相干光通信技术已成为实现长距离大容量信息传输的关键技术。通过偏振复用和波分复用等技术,可以有效的提高光纤通信***的带宽利用率,提升***容量。对高速相干光通信而言,由于光纤色散、偏振随机串扰等因素的影响,因此需要采用多抽头的自适应蝶形FIR滤波器进行残余色散、偏振膜色散的均衡和偏振解复用。
目前,偏振解复用方法包括数据辅助和盲处理两种。其中,数据辅助方法通过发送训练序列来进行信道估计,占用了部分频谱资源,降低了***带宽利用率。然而,盲处理方法作为偏分复用光通信解调***中的一项关键技术,无需周期性地发送训练序列,可仅仅依靠接收信号的统计特性来恢复原始发送信号,因此无需占用太多带宽资源。可见两种方法相比,盲处理方法尤显优势。由于数据中心和云计算的不断发展,网络流量将变得愈加动态、多样和不可预测,支持多种调制格式的弹性光收发机成为弹性光网络中有效承载突发动态变化网络流量、提高频谱利用率、优化网络资源利用的关键。因此有必要提供一种与调制格式无关的盲处理方法。
发明内容
针对以上缺陷,本发明提供一种自适应盲偏振解复用处理方法和装置,处理过程与调制格式无关,适用于网络流量愈加动态、多样和不可预测的应用场景。
本发明提供的自适应盲偏振解复用处理方法包括:
确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;
根据所述当前时刻的抽头系数,所述自适应FIR滤波器对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;
其中,所述确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数,包括:
对所述自适应FIR滤波器在上一时刻的输出信号中的每一偏振态复数信号进行分解,得到该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号;
分别对该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号进行坐标变换;
根据该偏振态复数信号的实部信号的参考模值和坐标变换后得到的实数信号,计算该实部信号的误差,及根据该偏振态复数信号的虚部信号的参考模值和坐标变换后的实数信号计算该虚部信号的误差;
将该实部信号的误差和该虚部信号的误差进行合成,得到该偏振态复数信号的复数误差;
根据所述上一时刻的抽头系数和各个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数。
可选的,所述自适应蝶形FIR滤波器在每一时刻的输出信号中包括x偏振态复数信号和y偏振态复数信号;对应的,
采用下式对x偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
x′i(k)=xi(k)-4·sign[xi(k)]-2·sign{xi(k)-4·sign[xi(k)]}
其中,xi(k)为所述自适应蝶形FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的实部信号,x′i(k)为对实部信号xi(k)坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对x偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
x′q(k)=xq(k)-4·sign[xq(k)]-2·sign{xq(k)-4·sign[xq(k)]}
其中,xq(k)为所述自适应蝶形FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的虚部信号,x′q(k)为对虚部信号xq(k)进行坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对y偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
y′i(k)=yi(k)-4·sign[yi(k)]-2·sign{yi(k)-4·sign[yi(k)]}
其中,yi(k)为所述自适应蝶形FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的实部信号,y′i(k)为对实部信号yi(k)进行坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对y偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
y′q(k)=yq(k)-4·sign[yq(k)]-2·sign{yq(k)-4·sign[yq(k)]}
其中,yq(k)为所述自适应蝶形FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的虚部信号,y′q(k)为对虚部信号yq(k)进行坐标变换后得到的实数信号。
可选的,采用下式计算x偏振态复数信号的实部信号的误差:
εxi(k)=x′i(k)(|Rx′i|2-|x′i(k)|2)
其中,Rx′i为实部信号xi(k)的参考模值,εxi(k)为实部信号xi(k)的误差;和/或
采用下式计算x偏振态复数信号的虚部信号的误差:
εxq(k)=x′q(k)(|Rx′q|2-|x′q(k)|2)
其中,Rx′q为虚部信号xq(k)的参考模值,εxq(k)为虚部信号xq(k)的误差;和/或
采用下式计算y偏振态复数信号的实部信号的误差:
εyi(k)=y′i(k)(|Ry′i|2-|y′i(k)|2)
其中,Ry′i为实部信号yi(k)的参考模值,εyi(k)为实部信号yi(k)的误差;和/或
采用下式计算y偏振态复数信号虚部信号的误差:
εyq(k)=y′q(k)(|Ry′q|2-|y′q(k)|2)
其中,Ry′q为虚部信号yq(k)的参考模值,εyq(k)为虚部信号yq(k)的误差。
可选的,采用下式计算x偏振态的复数误差:
εx(k)=εxi(k)+jεxq(k)
其中,εx(k)为x偏振态的复数误差;和/或
采用下式计算y偏振态的复数误差:
εy(k)=εyi(k)+jεyq(k)
其中,εy(k)为y偏振态的复数误差。
可选的,采用下式计算第k+1时刻的抽头系数:
Hk+1,xx(m)=Hk,xx(m)+μ·εx(k)·xin(k-m)*
Hk+1,xy(m)=Hk,xy(m)+μ·εx(k)·yin(k-m)*
Hk+1,yx(m)=Hk,yx(m)+μ·εy(k)·xin(k-m)*
Hk+1,yy(m)=Hk,yy(m)+μ·εy(k)·yin(k-m)*
其中,μ为抽头更新的步长,Hk,xx(m)、Hk,xy(m)、Hk,yx(m)、Hk,yy(m)为在第k时刻第m个抽头的系数,Hk+1,xx(m)、Hk+1,xy(m)、Hk+1,yx(m)、Hk+1,yy(m)为在第k+1时刻第m个抽头的系数,xin(k-m)*为在第k时刻x偏振态的输入信号的共轭,yin(k-m)*为在第k时刻y偏振态的输入信号的共轭。
可选的,采用下式对第k+1时刻的输入信号进行偏振解复用处理:
其中,xin(k+1-m)为在第k+1时刻x偏振态的输入信号,yin(k+1-m)为在第k+1时刻y偏振态的输入信号,x(k+1)为对第k+1时刻x偏振态输入信号进行偏振解复用处理后得到的信号,y(k+1)为对第k+1时刻y偏振态输入信号进行偏振解复用处理后得到的信号,2N+1为抽头个数。
可选的,采用下式计算实部信号xi(k)的参考模值Rx′i:
其中,sxi(k)为第k时刻x偏振态理想星座下复数信号的实部;和/或
采用下式计算虚部信号xq(k)的参考模值Rx′q:
其中,sxq(k)为第k时刻x偏振态理想星座下复数信号的虚部;和/或
采用下式计算实部信号yi(k)的参考模值Ry′i:
其中,syi(k)为第k时刻y偏振态理想星座下复数信号的实部;和/或
采用下式计算虚部信号yq(k)的参考模值Ry′q:
其中,syq(k)为第k时刻y偏振态理想星座下复数信号的虚部。
本发明提供的自适应盲偏振解复用处理装置包括:
抽头系数确定模块,用于确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;
所述自适应FIR滤波器,用于根据所述当前时刻的抽头系数,对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;
其中,所述抽头系数确定模块具体用于:
对所述自适应蝶形FIR滤波器在上一时刻的输出信号中的每一偏振态复数信号进行分解,得到该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号;
分别对该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号进行坐标变换;
根据该偏振态复数信号的实部信号的参考模值和坐标变换后得到的实数信号,计算该实部信号的误差,及根据该偏振态复数信号的虚部信号的参考模值和坐标变换后的实数信号计算该虚部信号的误差;
将该实部信号的误差和该虚部信号的误差进行合成,得到该偏振态复数信号的复数误差;
根据所述上一时刻的抽头系数和各个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数。
本发明提供的自适应盲偏振解复用处理方法,在计算下一时刻的抽头系数时需要对该下一时刻的上一时刻的输出信号中每一偏振态复数信号进行分解为实部信号和虚部信号,对分解后的信号进行坐标变换、求误差,误差合并得到复数误差,再根据复数误差计算该下一时刻的抽头系数,自适应FIR滤波器接收到该下一时刻的输入信号时便可以利用该下一时刻的抽头系数进行偏振解复用的处理工作。由于本发明通过分解、坐标变换可以使不同调制格式的多模信号变换到同一个圆上成为恒模信号,因此,可以在不知道信号调制格式的前提下对其进行偏振解复用,因此本发明提供的方法与调制格式无关,适用于网络中调制格式愈加灵活,流量愈加动态、多样和不可预测的应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些图获得其他的附图。
图1示出了本发明一实施例中自适应盲偏振解复用处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
本发明提供一种自适应盲偏振解复用处理方法,如图1所示,该方法包括:
确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;
根据所述当前时刻的抽头系数,所述自适应FIR滤波器对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;
其中,所述确定自适应蝶形FIR滤波器在当前时刻的抽头系数,包括:
对所述自适应蝶形FIR滤波器在上一时刻的输出信号中的每一偏振态复数信号进行分解,得到该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号;
分别对该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号进行坐标变换;
根据该偏振态复数信号的实部信号的参考模值和坐标变换后得到的实数信号,计算该实部信号的误差,及根据该偏振态复数信号的虚部信号的参考模值和坐标变换后的实数信号计算该虚部信号的误差;
将该实部信号的误差和该虚部信号的误差进行合成,得到该偏振态复数信号的复数误差;
根据所述上一时刻的抽头系数和各个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数。
可理解的是,自适应FIR滤波器为自适应的有限长单位冲激响应滤波器。
可理解的是,自适应FIR滤波器对当前时刻的输入信号进行偏振解复用时采用的当前抽头系数是对上一时刻自适应FIR滤波器的输出信号进行一定的处理得到的,例如,对第2个时刻自适应FIR滤波器的输入信号进行偏振解复用时采用的抽头系数是根据第1时刻自适应FIR滤波器的输出信号进行处理得到的,对第3个时刻自适应FIR滤波器的输入信号进行偏振解复用时采用的抽头系数是根据第2时刻自适应FIR滤波器的输出信号进行处理得到的,依次类推……。其中,在第1时刻自适应FIR滤波器的输入信号进行偏振解复用时采用的初始抽头系数是自行设置的。可见,后面每一时刻的抽头系数是根据前一时刻的输出信号得到的。通过这种方式对抽头系数不断的更新,使其满足偏振解复用的要求。
本发明提供的自适应盲偏振解复用处理方法,在计算下一时刻的抽头系数时需要对该下一时刻的上一时刻的输出信号中每一偏振态复数信号进行分解为实部信号和虚部信号,对分解后的信号进行坐标变换、求误差,误差合并得到复数误差,再根据复数误差计算该下一时刻的抽头系数,自适应FIR滤波器接收到该下一时刻的输入信号时便可以利用该下一时刻的抽头系数进行偏振解复用的处理工作。由于本发明将复数信号分解为实部和虚部,然后进行坐标变换,因此可以使不同调制格式的信号(例如,PM-BPSK、PM-QPSK、PM-4PAM、PM-8PAM、PM-16QAM、PM-32QAM、PM-64QAM)变换到同一个圆上,因此,可以在不知道信号调制格式的前提下对其进行偏振解复用,因此本发明提供的方法与调制格式无关,适用于网络流量愈加动态、多样和不可预测的应用场景。而且,本发明提供的方法相对于传统的RDA,具有简单、抗噪能力强、鲁棒性强的优点,相对于传统的DD-LMS,具有容易实现、无需做波载相位恢复的优点。因此本发明提供的方法不仅适用于相干光通信***,对整个光通信***或其他特定应用场景也适用。
可理解的是,自适应FIR滤波器在每一时刻的输出信号中可以包括x偏振态复数信号和y偏振态复数信号。
在具体实施时,可以采用下式对x偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
x′i(k)=xi(k)-4·sign[xi(k)]-2·sign{xi(k)-4·sign[xi(k)]} (1)
其中,xi(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的实部信号,x′i(k)为对实部信号xi(k)坐标变换后得到的实数信号。
同样的,可以采用下式对x偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
x′q(k)=xq(k)-4·sign[xq(k)]-2·sign{xq(k)-4·sign[xq(k)]} (2)
其中,xq(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的虚部信号,x′q(k)为对虚部信号xq(k)进行坐标变换后得到的实数信号。
同样的,可以采用下式对y偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
y′i(k)=yi(k)-4·sign[yi(k)]-2·sign{yi(k)-4·sign[yi(k)]} (3)
其中,yi(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的实部信号,y′i(k)为对实部信号yi(k)进行坐标变换后得到的实数信号。
同样的,可以采用下式对y偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
y′q(k)=yq(k)-4·sign[yq(k)]-2·sign{yq(k)-4·sign[yq(k)]} (4)
其中,yq(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的虚部信号,y′q(k)为对虚部信号yq(k)进行坐标变换后得到的实数信号。
可以理解的是,sign()为取符号函数。
在具体实施时,可以采用下式计算x偏振态复数信号的实部信号的误差:
εxi(k)=x′i(k)(|Rx′i|2-|x′i(k)|2) (5)
其中,Rx′i为实部信号xi(k)的参考模值,εxi(k)为实部信号xi(k)的误差。
同样的,可以采用下式计算x偏振态复数信号的虚部信号的误差:
εxq(k)=x′q(k)(|Rx′q|2-|x′q(k)|2) (6)
其中,Rx′q为虚部信号xq(k)的参考模值,εxq(k)为虚部信号xq(k)的误差。
同样的,可以采用下式计算y偏振态复数信号的实部信号的误差:
εyi(k)=y′i(k)(|Ry′i|2-|y′i(k)|2) (7)
其中,Ry′i为实部信号yi(k)的参考模值,εyi(k)为实部信号yi(k)的误差。
同样的,可以采用下式计算y偏振态复数信号虚部信号的误差:
εyq(k)=y′q(k)(|Ry′q|2-|y′q(k)|2) (8)
其中,Ry′q为虚部信号yq(k)的参考模值,εyq(k)为虚部信号yq(k)的误差。
上式中的Rx′i、Rx′q、Ry′i、Ry′q的计算方法如下:
其中,可以采用下式计算实部信号xi(k)的参考模值Rx′i:
式中,sxi(k)为第k时刻x偏振态理想星座下复数信号的实部;和/或
其中,采用下式计算虚部信号xq(k)的参考模值Rx′q:
式中,sxq(k)为第k时刻x偏振态理想星座下复数信号的虚部;和/或
其中,采用下式计算实部信号yi(k)的参考模值Ry′i:
式中,syi(k)为第k时刻y偏振态理想星座下复数信号的实部;和/或
其中,采用下式计算虚部信号yq(k)的参考模值Ry′q:
式中,syq(k)为第k时刻y偏振态理想星座下复数信号的虚部。
在具体实施时,可以采用下式计算x偏振态的复数误差:
εx(k)=εxi(k)+jεxq(k) (13)
其中,εx(k)为x偏振态的复数误差。
同样的,可以采用下式计算y偏振态的复数误差:
εy(k)=εyi(k)+jεyq(k) (14)
其中,εy(k)为y偏振态的复数误差。
在具体实施时,可以采用下式计算第k+1时刻的抽头系数:
Hk+1,xx(m)=Hk,xx(m)+μ·εx(k)·xin(k-m)* (15)
Hk+1,xy(m)=Hk,xy(m)+μ·εx(k)·yin(k-m)* (16)
Hk+1,yx(m)=Hk,yx(m)+μ·εy(k)·xin(k-m)* (17)
Hk+1,yy(m)=Hk,yy(m)+μ·εy(k)·yin(k-m)* (18)
其中,μ为抽头更新的步长,Hk,xx(m)、Hk,xy(m)、Hk,yx(m)、Hk,yy(m)为在第k时刻第m个抽头的系数,Hk+1,xx(m)、Hk+1,xy(m)、Hk+1,yx(m)、Hk+1,yy(m)为在第k+1时刻第m个抽头的系数,xin(k-m)*为在第k时刻x偏振态的输入信号的共轭,yin(k-m)*为在第k时刻y偏振态的输入信号的共轭。
在具体实施时,可以采用下式对第k+1时刻的输入信号进行偏振解复用处理:
其中,xin(k+1-m)为在第k+1时刻x偏振态的输入信号,yin(k+1-m)为在第k+1时刻y偏振态的输入信号,x(k+1)为对第k+1时刻x偏振态输入信号进行偏振解复用处理后得到的信号,y(k+1)为对第k+1时刻y偏振态输入信号进行偏振解复用处理后得到的信号,2N+1为抽头个数。
可理解的是,m的取值范围为[-N,N]。
在具体实施时,还可以在将信号输入至滤波器之前对信号进行正交不平衡补偿、固定色散补偿和时钟同步等预处理,然后将预处理后的信号输入至滤波器进行处理,并输出,当然对于输出信号还可以进行频偏估计与补偿、相偏估计与补偿、符号反映射等处理,最终得到发端原始比特序列。
通过实验证明,采用本发明提供的方法对信号进行偏解振处理,相对于传统的CMA、RDE等方法,都具有性能优越的特点。
基于相同的发明构思,本发明还提供一种自适应盲偏振解复用处理装置,该装置包括:
抽头系数确定模块,用于确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;
所述自适应FIR滤波器,用于根据所述当前时刻的抽头系数,对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;
其中,所述抽头系数确定模块具体用于:
对所述自适应FIR滤波器在上一时刻的输出信号中的每一偏振态复数信号进行分解,得到该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号;
分别对该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号进行坐标变换;
根据该偏振态复数信号的实部信号的参考模值和坐标变换后得到的实数信号,计算该实部信号的误差,及根据该偏振态复数信号的虚部信号的参考模值和坐标变换后的实数信号计算该虚部信号的误差;
将该实部信号的误差和该虚部信号的误差进行合成,得到该偏振态复数信号的复数误差;
根据所述上一时刻的抽头系数和各个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或者部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种自适应盲偏振解复用处理方法,其特征在于,包括:
确定自适应蝶形FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;
根据所述当前时刻的抽头系数,所述自适应蝶形FIR滤波器对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;
其中,所述确定自适应蝶形FIR滤波器在当前时刻的抽头系数,包括:
对所述自适应蝶形FIR滤波器在上一时刻的输出信号中的每一偏振态复数信号进行分解,得到该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号;
分别对该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号进行坐标变换;
根据该偏振态复数信号的实部信号的参考模值和坐标变换后得到的实数信号,计算该实部信号的误差,及根据该偏振态复数信号的虚部信号的参考模值和坐标变换后的实数信号计算该虚部信号的误差;
将该实部信号的误差和该虚部信号的误差进行合成,得到该偏振态复数信号的复数误差;
根据所述上一时刻的抽头系数和各个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数;
所述自适应FIR滤波器在每一时刻的输出信号中包括x偏振态复数信号和y偏振态复数信号;对应的,
采用下式对x偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
x′i(k)=xi(k)-4·sign[xi(k)]-2·sign{xi(k)-4·sign[xi(k)]}
其中,xi(k)为所述自适应蝶形FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的实部信号,x′i(k)为对实部信号xi(k)坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对x偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
x′q(k)=xq(k)-4·sign[xq(k)]-2·sign{xq(k)-4·sign[xq(k)]}
其中,xq(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的虚部信号,x′q(k)为对虚部信号xq(k)进行坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对y偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
y′i(k)=yi(k)-4·sign[yi(k)]-2·sign{yi(k)-4·sign[yi(k)]}
其中,yi(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的实部信号,y′i(k)为对实部信号yi(k)进行坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对y偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
y′q(k)=yq(k)-4·sign[yq(k)]-2·sign{yq(k)-4·sign[yq(k)]}
其中,yq(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的虚部信号,y′q(k)为对虚部信号yq(k)进行坐标变换后得到的实数信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
采用下式计算x偏振态复数信号的实部信号的误差:
εxi(k)=x′i(k)(|Rx′i|2-|x′i(k)|2)
其中,Rx′i为实部信号xi(k)的参考模值,εxi(k)为实部信号xi(k)的误差;和/或
采用下式计算x偏振态复数信号的虚部信号的误差:
εxq(k)=x′q(k)(|Rx′q|2-|x′q(k)|2)
其中,Rx′q为虚部信号xq(k)的参考模值,εxq(k)为虚部信号xq(k)的误差;和/或
采用下式计算y偏振态复数信号的实部信号的误差:
εyi(k)=y′i(k)(|Ry′i|2-|y′i(k)|2)
其中,Ry′i为实部信号yi(k)的参考模值,εyi(k)为实部信号yi(k)的误差;和/或
采用下式计算y偏振态复数信号虚部信号的误差:
εyq(k)=y′q(k)(|Ry′q|2-|y′q(k)|2)
其中,Ry′q为虚部信号yq(k)的参考模值,εyq(k)为虚部信号yq(k)的误差。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
采用下式计算x偏振态的复数误差:
εx(k)=εxi(k)+jεxq(k)
其中,εx(k)为x偏振态的复数误差;和/或
采用下式计算y偏振态的复数误差:
εy(k)=εyi(k)+jεyq(k)
其中,εy(k)为y偏振态的复数误差。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,采用下式计算第k+1时刻的抽头系数:
Hk+1,xx(m)=Hk,xx(m)+μ·εx(k)·xin(k-m)*
Hk+1,xy(m)=Hk,xy(m)+μ·εx(k)·yin(k-m)*
Hk+1,yx(m)=Hk,yx(m)+μ·εy(k)·xin(k-m)*
Hk+1,yy(m)=Hk,yy(m)+μ·εy(k)·yin(k-m)*
其中,μ为抽头更新的步长,Hk,xx(m)、Hk,xy(m)、Hk,yx(m)、Hk,yy(m)为在第k时刻第m个抽头的系数,Hk+1,xx(m)、Hk+1,xy(m)、Hk+1,yx(m)、Hk+1,yy(m)为在第k+1时刻第m个抽头的系数,xin(k-m)*为在第k时刻x偏振态的输入信号的共轭,yin(k-m)*为在第k时刻y偏振态的输入信号的共轭。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,采用下式对第k+1时刻的输入信号进行偏振解复用处理:
其中,xin(k+1-m)为在第k+1时刻x偏振态的输入信号,yin(k+1-m)为在第k+1时刻y偏振态的输入信号,x(k+1)为对第k+1时刻两偏振态输入信号进行偏振解复用处理后得到的x偏振态信号,y(k+1)为对第k+1时刻两偏振态输入信号进行偏振解复用处理后得到的y偏振态信号,2N+1为抽头个数。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
采用下式计算实部信号xi(k)的参考模值Rx′i:
其中,sxi(k)为第k时刻x偏振态理想星座下复数信号的实部;和/或
采用下式计算虚部信号xq(k)的参考模值Rx′q:
其中,sxq(k)为第k时刻x偏振态理想星座下复数信号的虚部;和/或
采用下式计算实部信号yi(k)的参考模值Ry′i:
其中,syi(k)为第k时刻y偏振态理想星座下复数信号的实部;和/或
采用下式计算虚部信号yq(k)的参考模值Ry′q:
其中,syq(k)为第k时刻y偏振态理想星座下复数信号的虚部。
7.一种自适应盲偏振解复用处理装置,其特征在于,包括:
抽头系数确定模块,用于确定自适应FIR滤波器在当前时刻的抽头系数;
所述自适应FIR滤波器,用于根据所述当前时刻的抽头系数,对当前时刻的输入信号进行偏振解复用处理,并将偏振解复用处理后的信号输出;
其中,所述抽头系数确定模块具体用于:
对所述自适应FIR滤波器在上一时刻的输出信号中的每一偏振态复数信号进行分解,得到该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号;
分别对该偏振态复数信号的实部信号和虚部信号进行坐标变换;
根据该偏振态复数信号的实部信号的参考模值和坐标变换后得到的实数信号,计算该实部信号的误差,及根据该偏振态复数信号的虚部信号的参考模值和坐标变换后的实数信号计算该虚部信号的误差;
将该实部信号的误差和该虚部信号的误差进行合成,得到该偏振态复数信号的复数误差;
根据所述上一时刻的抽头系数和各个偏振态复数信号,计算所述当前时刻的抽头系数;
所述自适应FIR滤波器在每一时刻的输出信号中包括x偏振态复数信号和y偏振态复数信号;对应的,
采用下式对x偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
x′i(k)=xi(k)-4·sign[xi(k)]-2·sign{xi(k)-4·sign[xi(k)]}
其中,xi(k)为所述自适应蝶形FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的实部信号,x′i(k)为对实部信号xi(k)坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对x偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
x′q(k)=xq(k)-4·sign[xq(k)]-2·sign{xq(k)-4·sign[xq(k)]}
其中,xq(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中x偏振态复数信号的虚部信号,x′q(k)为对虚部信号xq(k)进行坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对y偏振态复数信号的实部信号进行坐标变换:
y′i(k)=yi(k)-4·sign[yi(k)]-2·sign{yi(k)-4·sign[yi(k)]}
其中,yi(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的实部信号,y′i(k)为对实部信号yi(k)进行坐标变换后得到的实数信号;和/或
采用下式对y偏振态复数信号的虚部信号进行坐标变换:
y′q(k)=yq(k)-4·sign[yq(k)]-2·sign{yq(k)-4·sign[yq(k)]}
其中,yq(k)为所述自适应FIR滤波器在k时刻的输出信号中y偏振态复数信号的虚部信号,y′q(k)为对虚部信号yq(k)进行坐标变换后得到的实数信号。
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