[發(fā)明專利]用于相移鍵控信號的自適應(yīng)盲均衡方法、均衡器及接收機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010136984.8
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102209055A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 燕萌;張慧劍;陶振寧;小田祥一郎
• 申請（專利權(quán)）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總體上涉及光通信，更具體地，涉及相移鍵控信號的自適應(yīng)盲均衡。

背景技術(shù)

相干光通信技術(shù)是未來高速、大容量光通信技術(shù)的發(fā)展方向。在相干光通信系統(tǒng)中，可以使用各種調(diào)制格式，如幅度調(diào)制、相位調(diào)制、正交幅度調(diào)制(QAM)等。相移鍵控(phase-shift-keying，PSK)是一種純相位調(diào)制格式，它用符號的相位表示要傳遞的信息。有m個可能的發(fā)送符號的PSK稱為mPSK(m為大于等于2的整數(shù))，它的一個符號S可以表示為S＝exp(j·2kπ/m)，k＝0，1，...m-1，隨k的取值不同，符號S具有不同的值。常見的BPSK(二進制相移鍵控、二相相移鍵控)、QPSK(正交相移鍵控、四相相移鍵控)調(diào)制格式都是mPSK中的m分別取2和4的特例。

因為光信道會引入符號間串?dāng)_(inter-symbol?interference，ISI)，在相干光接收機中通常采用基于有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器的自適應(yīng)均衡技術(shù)來消除ISI。同時，為了提高頻譜利用率和避免訓(xùn)練序列帶來的額外開銷，希望使用盲均衡。恒模算法(constant?modulus?algorithm，CMA)是最常用的一種自適應(yīng)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，該文獻通過這里的引用全文合并到本申請文件中。

對目前相干光通信系統(tǒng)中采用的主流調(diào)制格式QPSK來說，CMA是適用的。但CMA正常工作的前提條件之一是信號的星座圖是圓對稱的，即E{S²}＝0，也就是S²的期望是O，其中S表示符號(例如對于mPSK信號，S＝exp(jk2π/m)。例如見Simon?Haykin的Adaptive?Filter?Theory，3rd?edition.Prentice?Hall，1998，該文獻通過這里的引用全文合并到本申請文件中。除BPSK信號以外，所有m＞2的mPSK信號都滿足該條件。這就意味著CMA算法對BPSK是不適用的，見C.B.Papadias，On?the?existence?of?undesirableglobal?minimum?of?Godard?equalizers.Acoustics，Speech?and?SignalProcessing，vol.5，1997，該文獻通過這里的引用全文合并到本申請文件中。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

本申請的目的是提供一種適用范圍更廣的自適應(yīng)盲均衡方法，它適用于所有mPSK信號(m≥2)，即包括BPSK信號。

同時，本發(fā)明的另一個目的是提供一種新的PSK信號自適應(yīng)盲均衡方法。

另外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種適用于BPSK信號的自適應(yīng)盲均衡方法。

本發(fā)明的目的還包括提供與上述方法相應(yīng)的均衡器和相干光接收機。

根據(jù)本申請所提供的一種實施例，提供了一種用于相移鍵控信號的自適應(yīng)盲均衡方法，包括：計算有限沖激響應(yīng)濾波器當(dāng)前輸出和一個在前輸出的共軛積；利用所述共軛積更新均衡系數(shù)；以及利用更新后的均衡系數(shù)用所述有限沖激響應(yīng)濾波器對輸入信號濾波。

根據(jù)本申請所提供的另一種實施例，提供了一種用于相移鍵控信號的均衡器，包括：共軛積計算器，計算均衡器當(dāng)前輸出和一個在前輸出的共軛積；均衡系數(shù)更新器，利用所述共軛積更新均衡系數(shù)；以及有限沖激響應(yīng)濾波器，利用更新后的均衡系數(shù)對輸入信號濾波。

根據(jù)本申請所提供的另一種實施例，提供了一種相干光接收機，包括至少一個如上所述的均衡器。

按照上述實施例，能夠?qū)崿F(xiàn)對PSK信號包括BPSK信號的自適應(yīng)盲均衡。

附圖說明

參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。在附圖中，相同的或?qū)?yīng)的技術(shù)特征或部件將采用相同或?qū)?yīng)的附圖標(biāo)記來表示。所述附圖連同下面的詳細(xì)說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點。在附圖中：