[发明专利]基于蝶形线性卡尔曼滤波器的相干光接收机动态均衡方法

摘要

本发明提出一种蝶形结构的线性卡尔曼滤波器算法，用来对相干光通信系统接收机中色散恢复后的接收信号进行动态均衡，即同时实现信号的解复用和对残余色散、带宽限制、偏振模色散等引起的码间串扰的补偿。实现步骤包括：首先预测对信号进行解复用和码间串扰均衡的抽头矩阵，根据预测的抽头矩阵和输入信号计算输出信号，利用半径判决辅助的约束，通过线性卡尔曼滤波器对抽头系数进行更新，更新值作为下一时刻迭代的预测值，使输出信号达到最佳的动态均衡效果。本发明提出的算法具有同时实现解复用和码间串扰补偿，抑制奇异性，相位不依赖，码型无关，收敛速度快，可跟踪偏振态旋转速率快的优点。

主权项

1.基于蝶形线性卡尔曼滤波器的相干光接收机动态均衡方法，主体为四个有限长冲激响应滤波抽头向量T(n)＝[W11(n) W12(n)；W21(n) W22(n)]，其中T(n)为抽头系数矩阵，首先通过卡尔曼滤波器根据约束条件更新抽头，再利用抽头向量进行动态均衡，所述动态均衡具体包括以下的实现步骤：(a)根据预测方程，所述预测方程是对包含抽头系数矩阵信息的状态向量进行预测的方程，求出预测抽头系数，利用预测抽头对输入信号进行动态均衡，得到测量预测值，即输出信号；所述预测方程还包括构建预测方程，规则为：当前时刻的抽头系数向量预测值是上一时刻抽头系数向量卡尔曼滤波修正值；(b)构建约束条件：使均衡后的输出信号收敛到一个固定半径的圆上；(c)计算约束条件下，预测值的偏差量；所述约束条件包含预测值偏差量的计算：求取步骤(b)所述固定半径的圆上最靠近测量预测值的点，求这个点与测量预测值的差即预测值的偏差量；(d)将偏差量代入卡尔曼更新方程中，修正抽头向量的预测值，作为下一时刻更新的预测值。