[发明专利]面向空分/模分复用光纤通信系统的简化卡尔曼滤波器均衡方法

摘要

本发明提供一种面向空分/模分复用光纤通信系统的简化卡尔曼滤波器均衡方法，其包括以下步骤：S1.将相干光接收机接收到的N个模式的复数信号进行实、虚部分离，建立观测矩阵Xk及其子矩阵Fk：S2.对卡尔曼增益进行求解：S3.基于求解的卡尔曼增益进行状态向量更新；S4.利用更新的状态向量进行模式间信号的解复用以及均衡。

主权项

1.面向空分/模分复用光纤通信系统的简化卡尔曼滤波器均衡方法，其特征在于：包括有以下步骤：S1.将相干光接收机接收到的N个模式的复数信号进行实、虚部分离，建立观测矩阵Xk及其子矩阵Fk：其中Xk的维度为2N×2NN(T+1)，T为均衡时FIR滤波器所需的抽头数；Fk为维度为2×2N(T+1)的子矩阵，其表达式为： F k = Re ( x 1 , k ) Re ( jx 1 , k ) ... Re ( x 1 , k - T ) Re ( jx 1 , k - T ) ... Re ( x N , k ) Re ( jx N , k ) ... Re ( x N , k - T ) Re ( jx N , k - T ) Im ( x 1 , k ) Im ( jx 1 , k ) ... Im ( x 1 , k - T ) Im ( jx 1 , k - T ) ... Im ( x N , k ) Re ( jx N , k ) ... Im ( x N , k - T ) Im ( jx N , k - T ) ]]>xi,j表示在第i个模式上收到的第j个符号的复数信号；Re(xi,j)和Im(xi,j)分别为复数信号xi,j的实部和虚部；其中S2.对卡尔曼增益进行求解： P ^ k - = P ^ k - 1 + Q ^ ]]> K ^ k = P ^ k - F k T ( F k P ^ k - F k T + R ^ ) - 1 ]]> P ^ k = ( I - K ^ k F k ) P ^ k - ]]>其中表示卡尔曼增益Kk的子矩阵，表示上一时刻的估计误差协方差矩阵的子矩阵，表示当前估计误差协方差矩阵Pk的子矩阵，表示Fk的倒置，分别表示系统噪声方差的子矩阵以及测量噪声方差的子矩阵；I表示单位矩阵；S3.基于求解的卡尔曼增益进行状态向量更新；S4.利用更新的状态向量进行模式间信号的解复用以及均衡。