[发明专利]一种新型LMS方法及使用该方法的实数自适应均衡器

摘要

本发明公开了一种新型LMS方法及使用该方法的实数自适应均衡器，涉及相干光通信技术领域。该新型LMS方法包括以下步骤：将实数自适应均衡器设置为具有16个独立的自适应均衡系数的4×4结构，并分别使用X偏振和Y偏振的I路、Q路实数信号作为4路输入、4路输出；定义X、Y偏振信号的误差公式；根据误差公式，使用梯度算法更新实数自适应均衡器的16个自适应均衡系数，以保证实数自适应均衡器持续跟踪偏振态的变化，且无需频差与相差的反馈。本发明能利用两个偏振解调信号经自适应均衡后具有相同频差与相差的特点，消除LMS算法对频差与相差反馈的依赖；并且采用实数均衡结构，使得对接收端I路、Q路数据不平衡的容忍度得到提升。

主权项

1.一种新型LMS方法，其特征在于，该LMS方法包括以下步骤：

S1、将实数自适应均衡器设置为具有16个独立的自适应均衡系数的4路输入、4路输出结构，并分别使用X偏振和Y偏振的I路、Q路实数信号作为实数自适应均衡器的4路输入、4路输出，且4路输出的公式为：

其中，Eout_xi(n)、Eout_xq(n)、Eout_yi(n)和Eout_yq(n)分别为X偏振信号的I路、Q路输出，Y偏振信号的I路、Q路输出，n为数据的序列号；[Ein_xi(n‑l)]、[Ein_xq(n‑l)]、[Ein_yi(n‑l)]和[Ein_yq(n‑l)]分别为X偏振信号的I路、Q路输入，Y偏振信号的I路、Q路输入，l为实数自适应均衡器级数序号；H_{xi_xi}、H_{xq_xi}、H_{yi_xi}、H_{yq_xi}、H_{xi_xq}、H_{xq_xq}、H_{yi_xq}、H_{yq_xq}、H_{xi_yi}、H_{xq_yi}、H_{yi_yi}、H_{yq_yi}、H_{xi_yq}、H_{xq_yq}、H_{yi_yq}、H_{yq_yq}为16个自适应均衡系数，L为实数自适应均衡器级数；

S2：定义该实数自适应均衡器的X、Y偏振信号的误差公式为：

其中：

式中，D^x、D^y为期望的复数数据，是预先已知的训练序列数值；为实数自适应均衡器的X偏振端口的I、Q两路输出合起来的复数，为实数自适应均衡器的Y偏振端口的I、Q两路输出合起来的复数，n为数据的序列号；[]^*为取共轭，j为复数；

S3：根据上述定义的误差公式，使用梯度算法更新实数自适应均衡器的16个自适应均衡系数，以保证实数自适应均衡器持续跟踪偏振态的变化，且无需频差与相差的反馈。

2.如权利要求1所述的新型LMS方法，其特征在于：步骤S3中所述16个自适应均衡系数的更新公式为：

H_{xi_xi}(l,g+1)＝H_{xi_xi}(l,g)+2μ₁Ein_xi(n‑l)Real[Error(n)Eout^Y(n)]，

H_{xq_xi}(l,g+1)＝H_{xq_xi}(l,g)+2μ₁Ein_xq(n‑l)Real[Error(n)Eout^Y(n)]，

H_{yi_xi}(l,g+1)＝H_{yi_xi}(l,g)+2μ₁Ein_yi(n‑l)Real[Error(n)Eout^Y(n)]，

H_{yq_xi}(l,g+1)＝H_{yq_xi}(l,g)+2μ₁Ein_yq(n‑l)Real[Error(n)Eout^Y(n)]；

H_{xi_xq}(l,g+1)＝H_{xi_xq}(l,g)+2μ₁Ein_xi(n‑l)Imag[Error(n)Eout^Y(n)]，

H_{xq_xq}(l,g+1)＝H_{xq_xq}(l,g)+2μ₁Ein_xq(n‑l)Imag[Error(n)Eout^Y(n)]，

H_{yi_xq}(l,g+1)＝H_{yi_xq}(l,g)+2μ₁Ein_yi(n‑l)Imag[Error(n)Eout^Y(n)]，

H_{yq_xq}(l,g+1)＝H_{yq_xq}(l,g)+2μ₁Ein_yq(n‑l)Imag[Error(n)Eout^Y(n)]；

H_{xi_yi}(l,g+1)＝H_{xi_yi}(l,g)+2