光纤信道损伤自适应均衡处理优化算法

赵尔乐; 山蕊; 丁洋

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2025.06.003

西安邮电大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (06) : 21 -30. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2025.06.003

光纤信道损伤自适应均衡处理优化算法

赵尔乐, 山蕊, 丁洋

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摘要

针对极端条件下光纤偏振光信号的偏振态旋转（Rotation of State of Polarization,RSOP）速度过快，以及本身存在的偏振模色散（Polarization Mode Dispersion,PMD）、残余色散、偏振相关损耗（Polarization Dependent Loss,PDL）、残余载波频率偏移（Carrier Frequency Offset,CFO）和载波相位噪声损伤（Carrier Phase Noise,CPN）严重影响通信质量的问题，提出一种基于多输入多输出系统盲均衡算法（Multiple Input Multiple Output-Constant Modulus Algorithm,MIMO-CMA）级联卡尔曼滤波器光纤信道损伤自适应均衡处理优化算法。首先，将包含各种光纤信道损伤的正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying,QPSK）信号使用MIMO-CMA完成残余色散与初步的偏振效应相关损伤均衡，再使用卡尔曼滤波器均衡残余的RSOP损伤、CFO及CPN。仿真结果表明，经过优化算法均衡后的输入信号，其星座图恢复效果良好，且能追踪的RSOP转速可以达到9 Mrad·s^-1以上，有效降低了算法的计算复杂度。