专利名称：用于相移键控信号的自适应盲均衡方法、均衡器及接收机的利记博彩app
技术领域：
本申请总体上涉及光通信，更具体地，涉及相移键控信号的自适应盲均衡。
背景技术：
相干光通信技术是未来高速、大容量光通信技术的发展方向。在相干光通信系统中，可以使用各种调制格式，如幅度调制、相位调制、正交幅度调制(QAM)等。相移键控 (phase-shift-keying, PSK)是一种纯相位调制格式，它用符号的相位表示要传递的信息。 有m个可能的发送符号的PSK称为mPSK(m为大于等于2的整数)，它的一个符号S可以表示为3 = 6即(”业31/111)，1^ = 0，1，...111-1，随1^的取值不同，符号3具有不同的值。常见的BPSK (二进制相移键控、二相相移键控)、QPSK (正交相移键控、四相相移键控)调制格式都是mPSK中的m分别取2和4的特例。因为光信道会引入符号间串扰(inter-symbol interference，ISI)，在相干光接收机中通常采用基于有限冲激响应(FIR)滤波器的自适应均衡技术来消除ISI。同时，为了提高频谱利用率和避免训练序列带来的额外开销，希望使用盲均衡。恒模算法 (constant modulus algorithm, CMA)是最常用的一种自适应盲均衡算法，例如C. Richard Johnson等人的Blind equalizationusing the constant modulus criterion :A Review. Proceedings of the IEEE, vol. 86，no. 10，Oct. 1998，该文献通过这里的引用全文合并到本申请文件中。对目前相干光通信系统中采用的主流调制格式QPSK来说，CMA是适用的。但CMA正常工作的前提条件之一是信号的星座图是圆对称的，即E {S2} =0，也就是S2的期望是0，其中S表示符号(例如对于mPSK信号，S = exp (jk2 π /m)。例如见Simon Haykin的Adaptive Filter Theory, 3rd edition. Prentice Hall，1998，该文献通过这里的引用全文合并到本申请文件中。除BPSK信号以外，所有m> 2的mPSK信号都满足该条件。这就意味着CMA ^feXi BPSK ^^iSffi W, B C. B. Papadias, On the existence of undesirableglobal minimum of Godard equalizers. Acoustics,Speech and SignalProcessing,vol. 5,1997, 该文献通过这里的引用全文合并到本申请文件中。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本申请的目的是提供一种适用范围更广的自适应盲均衡方法，它适用于所有mPSK 信号(m彡2)，即包括BPSK信号。同时，本发明的另一个目的是提供一种新的PSK信号自适应盲均衡方法。另外，本发明的另一个目的是提供一种适用于BPSK信号的自适应盲均衡方法。
本发明的目的还包括提供与上述方法相应的均衡器和相干光接收机。根据本申请所提供的一种实施例，提供了一种用于相移键控信号的自适应盲均衡方法，包括计算有限冲激响应滤波器当前输出和一个在前输出的共轭积；利用所述共轭积更新均衡系数；以及利用更新后的均衡系数用所述有限冲激响应滤波器对输入信号滤波。根据本申请所提供的另一种实施例，提供了一种用于相移键控信号的均衡器，包括共轭积计算器，计算均衡器当前输出和一个在前输出的共轭积；均衡系数更新器，利用所述共轭积更新均衡系数；以及有限冲激响应滤波器，利用更新后的均衡系数对输入信号滤波。根据本申请所提供的另一种实施例，提供了一种相干光接收机，包括至少一个如上所述的均衡器。按照上述实施例，能够实现对PSK信号包括BPSK信号的自适应盲均衡。
参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中图1为根据本发明一种实施方式的PSK信号自适应盲均衡方法的流程图；图2为根据本发明另一种实施方式的PSK信号自适应盲均衡方法的流程图；图3为根据本发明一种实施方式的PSK信号均衡器的示意框图；图4为根据本发明另一种实施方式的PSK信号均衡器的示意框图；图5为根据本发明另一种实施方式的PSK信号均衡器的示意框图；图6为根据本发明一种实施方式的接收机的示意框图；图7为根据本发明另一种实施方式的接收机的示意框图；图8为根据本发明另一种实施方式的接收机的示意框图。
具体实施例方式在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见， 在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。第一实施方式
4
采样后的信号进入均衡器，设接收机端的自适应均衡器具有L抽头HR滤波器结构，其中L为大于等于1的整数，表示均衡器的均衡所考虑的采样点数。以Xt表示tTs时刻 (t为整数)均衡器的输入信号，Wt表示tTs时刻FIR滤波器的抽头系数，则Xt和Wt都是L 维向量。tTs时刻均衡器的输出为yt = WjXt (工表示转置)。例如，当L为3时，意味着信号的均衡要考虑连续接收到的3个采样，即\ = [xts-2，Xy，，其中\为均衡器的当前输入信号，xts到为连续3个采样值，其中正整数s表示每符号采样数。在相干光通信系统中通常s = 2，本领域技术人员在阅读本申请文件后完全能够明了对于s Φ 2的情况的计算是类似的。自适应均衡的过程可以看成是对某个代价函数的优化过程，比如CMA算法实际上就是对如下代价函数的优化
权利要求
1.一种用于相移键控信号的自适应盲均衡方法，包括计算有限冲激响应滤波器当前输出和一个在前输出的共轭积；利用所述共轭积更新均衡系数；以及利用更新后的均衡系数用所述有限冲激响应滤波器对输入信号滤波。
2.如权利要求1所述的用于相移键控信号的自适应盲均衡方法，适用于偏振分集相干光通信，其中，所述有限冲激响应滤波器包括消除第一偏振方向的其它符号对第一偏振方向的当前符号的串扰的第一滤波器，以及消除第二偏振方向的符号对第一偏振方向的当前符号的串扰的第二滤波器，其中，所述有限冲激响应滤波器的输出为所述第一滤波器的输出和所述第二滤波器的输出的和；所述均衡系数为所述第一滤波器的系数和所述第二滤波器的系数构成的向量。
3.一种用于相移键控信号的均衡器，包括共轭积计算器，计算均衡器当前输出和一个在前输出的共轭积；均衡系数更新器，利用所述共轭积更新均衡系数；以及有限冲激响应滤波器，利用更新后的均衡系数对输入信号滤波。
4.如权利要求3所述的用于相移键控信号的均衡器，其中，所述系数更新器包括利用所述共轭积求得均衡系数的梯度的梯度计算器，其中，利用所述梯度更新所述均衡系数。
5.如权利要求3所述的用于相移键控信号的均衡器，其中，所述系数更新器被配置为利用基于所述共轭积构造的代价函数更新所述均衡系数。
6.如权利要求5所述的用于相移键控信号的均衡器，其中，所述系数更新器被配置为利用基于所述共轭积以及由发射激光器和本振激光器之间的频差引入的所述当前输出和所述在前输出之间的相差构造的代价函数来更新所述均衡系数。
7.如权利要求6所述的用于相移键控信号的均衡器，其中，所述系数更新器被配置为利用下述代价函数更新所述均衡系数c = E{|rm-eJm^|2}其中，E{·}表示期望，m是相移键控信号的星座点数目，r为所述共轭积，Δ θ为所述相差。
8.如权利要求6所述的用于相移键控信号的均衡器，适用于二相相移键控信号，其中， 所述系数更新器被配置为利用下述代价函数更新所述均衡系数c = E{ Re (re"J"e) -y +|lm(re"J"e) }其中，E{·}表示期望，r为所述共轭积，Δ θ为所述相差，γ是大于零的实常数，Re (·) 和加(·)分别表示求实部和求虚部运算。
9.如权利要求3所述的用于相移键控信号的均衡器，适用于偏振分集相干光通信，其中，所述有限冲激响应滤波器包括消除第一偏振方向的其它符号对第一偏振方向的当前符号的串扰的第一滤波器，以及消除第二偏振方向的符号对第一偏振方向的当前符号的串扰的第二滤波器，其中，所述均衡器的输出为所述第一滤波器的输出和所述第二滤波器的输出的和；所述均衡系数为所述第一滤波器的系数和所述第二滤波器的系数构成的向量。
10.一种相干光接收机，包括至少一个如权利要求3到9之一所述的均衡器。
全文摘要
本申请涉及一种用于相移键控信号的自适应盲均衡方法、均衡器及接收机。根据所提供的实施例，计算有限冲激响应滤波器当前输出和一个在前输出的共轭积，利用所述共轭积更新均衡系数，然后利用更新后的均衡系数用所述有限冲激响应滤波器对输入信号滤波。所提供的实施例能够适用于任何相移键控信号，包括二相相移键控信号的自适应盲均衡。
文档编号H04L27/26GK102209055SQ20101013698
公开日2011年10月5日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者小田祥一郎, 张慧剑, 燕萌, 陶振宁 申请人:富士通株式会社