[发明专利]一种适用于C-mQAM相干光通信系统的盲相位噪声补偿方法

权利要求书

1.一种适用于C-mQAM相干光通信系统的盲相位噪声补偿方法，其特征在于，所述相位噪声补偿方法包括以下步骤：

(1)接收端初始信号处理；

(2)粗略相位噪声补偿：首先，对接收星座图幅值分割并旋转，然后根据旋转后星座图分布特点构造代价函数，通过最小化代价函数获得初始相位估计值，再经平均滤波后，可以得到粗略相位噪声估计值并对接收信号进行粗略相位补偿；

(3)最终相位噪声补偿：利用粗略补偿后的符号及其判决符号实现最大似然相位噪声估计并对接收信号进行最终相位噪声补偿；

所述步骤(2)包括以下步骤：

2-1对接收星座图幅值分割并旋转，根据星座图幅值分为奇数环和偶数环，对偶数环数据进行2π/N的相位旋转，奇数环数据保持不变，N表示发送端星座图相位分布总数，对于C-16QAM星座图，N＝8；对于C-64QAM星座图，N＝16；色散补偿后的接接收符号用r表示，经过星座图旋转后的接收数据用r’表示；

2-2根据部分旋转后星座图分布特点构造代价函数：

(4)J(θ)＝abs(Im(r'·e^jθ))-abs(Re(r'·e^jθ))

其中，J代表当前符号偏转程度的度量，θ表示接受符号的相位偏移，Im和Re分别表示取实部和虚部运算，abs是取绝对值运算，当代价函数达到最小时，对应的θ为初始相位估计值，将代价函数近似为余弦函数：

J(θ)＝Acos(2θ+B)+C

利用待定系数法，另θ分别取0、π/2、-π/4，可以得到A、B和C的值：

(5)

从而，得到初始相位估计值：

由于星座图关于2π/N对称，存在2π/N的整数倍相位模糊，因此需要对初始相位估计值进行传统的相位解卷绕；

2-3为了减小加性高斯白噪声对接收信号的影响，采用平均滤波：

其中，θ₁表示经过相位解卷绕的初步相位噪声估计值，N₁表示平均滤波长度，θ_est1表示平均滤波后的粗略相位噪声估计值；

2-4对接收信号进行粗略相位噪声补偿：

所述步骤(3)包括以下步骤：

3-1对粗略相位噪声补偿后的接收信号进行预判决；

3-2利用基于判决的最大似然方法进行最终的相位噪声估计：

其中，d表示y'的判决符号,angle表示取角度运算，N₂为最大似然估计块长；

3-3最终相位噪声补偿：

2.如权利要求1所述的适用于C-mQAM相干光通信系统的盲相位噪声补偿方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下步骤：

1-1对接收端初始信号进行采样以及归一化处理；

1-2实现色散补偿。