[发明专利]一种基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法

权利要求书

1.一种基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法，其特征在于，采用基于最小均方误差的信道载波相位恢复模块，包括以下具体步骤：

（1）、信道载波相位恢复模块置于光通信系统中，使用前需将信噪比检测模块置于光通信系统接的光电探测器、时钟恢复模块、色散补偿模块和前置信道估计模块之后；

（2）、信道载波相位恢复模块对接收到的电信号进行时域分离，构建出以当前时刻的待估计信号为中心的，具有一定长度的对称估计窗，并建立当前估计窗信号与待测信号相位之间的理论模型；

（3）、利用最小均方误差方法，计算当前估计窗下的最优估计参数，带入理论模型中，估计当前时刻的载波相位，后进行载波恢复；

（4）、平移估计窗至下一时刻，重复上述步骤恢复下一时刻的载波相位，直至信号结束。

2.根据权利要求1所述的基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法，其特征在于，所述的信道载波相位恢复模块使用时需与光通信系统相结合，置于光通信系统后端的接收机端。

3.根据权利要求1所述的基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法，其特征在于，所述的信道载波相位恢复模块对接受到的电信号按照顺序进行时域分离，为每一时刻的信号构建长度为（2L+1）的，以该时刻信号为中心的对称估计窗，以估计窗内所有接受信号为基础，计算该窗中心信号的载波相位。

4.根据权利要求1所述的基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法，其特征在于，所述的信道载波相位恢复模块引入指数信号模型，即

其中表示信号序列号，表示本发明模块的接受信号，表示发射端信息，表示信号功率，表示发射端相位调制，表示加性高斯白噪声，表示载波相位，表示载波相位噪声并被证明服从均值为0方差为的正态分布，为发送端和接收端激光器的3-dB线宽，为接收信号的周期，表示加性高斯白噪声对接收信号相位的影响，并被证明服从均值为0方差为的正态分布,为系统信噪比。

5.根据权利要求1所述的基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法，其特征在于，所述的信道载波相位恢复模块参考VV（Viterbi-Viterbi）相位估计方法，对当前估计窗内信号和待估计相位建立相位估计模型，即

其中，为消除估计窗内相位调制后的信号序列，作为载波相位估计的输入信号，为时刻载波相位的估计值,为时刻载波复数相位的估计值，为当前估计窗内的估计系数向量。

6.根据权利要求1所述的基于最小均方误差的信道载波相位恢复方法，其特征在于，所述的信道载波相位恢复模块利用最小均方误差方法，即

其中是长度为的互相关向量，为长度为的自相关矩阵，上式写作

通过求解上式，可得：

根据上述指数信号模型，通过计算可知矩阵R中，

向量中，

将最优估计系数向量代入上述相位估计模型，计算出基于最小均方误差算法的，当前时刻的最优载波相位估计，利用估计到的当前时刻载波相位，进行载波相位恢复，即。