[发明专利]一种相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于，包括步骤：

以每个参考星座点为中心设定相同的信号范围，所有信号范围内的信号点作为初始信号集，每个信号范围内的信号点作为信号子集，确定各信号子集的中心点；所述各信号子集的中心点为信号子集的重心，基于求平均值计算获得；

计算所有接收信号的信号点到各信号子集中心点的信号空间距离，以此进行聚类计算，得到新信号集、新信号子集以及新信号子集的中心点；

通过调整计算信号空间距离的参数，保证接收信号总的误差向量幅度EVM最低，且各新信号子集的中心点均位于初始信号集内，此时各子集中心点为实际参考星座点。

2.如权利要求1所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于：所述信号范围根据接收信号的信噪比设定，且每个信号范围内的信号点到参考星座点的欧式距离小于0.1×参考星座点间最短欧式距离。

3.如权利要求1所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于：所述接收信号的信号点实际围绕各信号子集的中心点呈椭圆形分布。

4.如权利要求3所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于，星座图上，计算各接收信号的信号点到各信号子集中心点的信号空间距离的函数为：

其中，I为所述信号集的一个信号子集中心点，P为任意接收信号的信号点，IJ方向为所述椭圆的短轴方向，IK方向为所述椭圆的长轴方向，J和K分别为椭圆的长轴和短轴在坐标系上的交点，β表示IP与IK的夹角，r_IP、r_IJ和r_IK分别表示I点到P点、J点和K点的欧式距离。

5.如权利要求4所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于：所述r_IJ和r_IK为调整的参数，由接收信号的调制格式和信噪比决定，调制阶数越高，r_IJ和r_IK越小；信噪比越小，r_IJ和r_IK越大；且相位噪声越大，r_IK越大。

6.如权利要求5所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于：每次调整所述函数的参数后，进行聚类计算得到扩大后的新信号集及新信号子集，重新计算新信号子集的中心点。

7.如权利要求3-6任一项所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪方法，其特征在于：得到所述实际参考星座点后，以所述椭圆形为界进行符号判决。

8.一种基于权利要求1所述跟踪方法的相干光通信系统中星座点中心的跟踪系统，其特征在于，包括：

控制模块，其用于设置所述信号范围、确定初步信号集、调整函数的参数，以及通过判断得出实际参考星座点；

计算模块，其用于计算星座图上所有接收的信号点到各信号子集中心点的信号空间距离，并以此完成聚类计算，还用于计算各新信号子集的中心点的位置和接收信号总的EVM。

9.如权利要求8所述的相干光通信系统中星座点中心的跟踪系统，其特征在于：所述控制模块根据信噪比和调制格式设置信号范围，根据以下函数计算各接收信号的信号点到各信号子集中心点的信号空间距离：

其中，I为所述信号集的一个信号子集中心点，P为任意接收信号点，IJ方向为椭圆的短轴方向，IK方向为椭圆的长轴方向，J和K分别为椭圆的长轴和短轴在坐标系上的交点，β表示IP与IK的夹角，r_IP、r_IJ和r_IK分别表示I点到P点、J点和K点的欧式距离，且r_IJ和r_IK为调整的参数。