[发明专利]基于ICA信号分离算法的MGDM多模光纤通信系统及方法

权利要求书

1.一种模式群分集复用(MGDM)多模光纤通信系统的基于独立成分分析 (ICA)的信道解复用方法，采用基于负熵的对称正交化FstICA算法进行 处理，其步骤为：

①对混合信号矩阵x_n×T加入辨识矩阵IM₁，得到新的混合信号矩阵对混合信号矩阵x_n×T加入辨识矩阵IM₂，得到新的混合信号矩阵

②对新的混合信号矩阵使用中心化和白化的方法进行预处理，得 到处理后的混合信号矩阵z；

③初始化分离矩阵W＝(w₁，w₂，…w_n)^T，其中每一个w_i(i＝1，…，n)都具有 单位范数，对分离矩阵W进行正交化；

④利用公式wi←E{zg(wiTz)}-E{g′(wiTz)}·wi]]>对w_i进行更新；

⑤对分离矩阵W＝(w₁，w₂，…w_n)^T利用W←(WW^T)^-1/2W进行对称正交化 处理，如果尚未收敛则返回步骤④，最终得到W的收敛矩阵；

⑥利用W的收敛矩阵和混合信号矩阵估计得到分离信号

Y(t)=Wxn×(T+n)2;]]>

⑦依据辨识原理识别分离信号的符号及次序，从而使得到的分离信号与 源信号一致；

利用数据采集单元，对接收到的多路混和信号分别进行采样后得到混 和信号矩阵x_n×T，其中n为接收到的信号路数，T为采样点数，采样点是 基于光电转换后混合信号的电压幅度；

辨识矩阵IM为n行n列的方阵，其中n为接收到的信号路数；将混合 信号矩阵x_n×T中所有元素右移n列，将IM中的元素嵌入到前n列中，则构 成新的混合信号矩阵x_n×(T+n)；

g是算法中所选非线性函数G(u)＝log cosh u的一阶导数，形式为 g(u)＝tanh(u)。