[发明专利]相位噪声估计的方法和装置

说明书

本发明涉及一种相位噪声估计的方法和装置。相位噪声估计的方法，包括：在相位噪声角度θ的搜索范围内确定多个离散的相位噪声角度；获取接收数据经解偏振后的接收符号R(k)；在同一相位噪声角度的条件下，对N个接收符号R(k)进行相位恢复，获取与接收符号R(k)对应的发送符号T(k)；根据发送符号T(k)获取在同一相位噪声角度下的星座图；在同一相位噪声角度下的星座图中计算的所有簇的中心位置与对应簇中最近的标准星座点的平均距离搜索多个离散的相位噪声角度下的最小平均距离，并根据最小平均距离获取对应的目标相位噪声角度。上述方法，能够获得高畸变条件下光信号星座点的真实位置，能够获取目标相位噪声角度，实现最佳的相位恢复。

技术领域

本发明涉及光通信技术领了，特别是涉及相位噪声估计的方法和装置。

背景技术

在光通信系统中，常常由于发射机和接收机本振的不稳定性，使得载波信号不是单一频率的正弦波，这种不稳定性，通常用相位噪声来衡量。光通信系统里，高阶调制格式的使用可有效提升系统容量，但同时对线宽估计精度提出了更高的要求。

传统的相位噪声估计的方法包括：盲相位搜索(BPS)算法、Viterbi-Viterbi(V-V)算法、扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法等，但是此类相位噪声估计算法都有其局限性。其中，盲相位搜索(BPS)算法虽然可获得较好的估计精度，但是面对高阶调制信号可能的畸变效应(光电调制带宽受限下引起的信号畸变等、光调制非线性特性下导致的星座图分布不均衡)，盲相位搜索算法以理想星座图为工作前提，会导致估计性能局限问题。Viterbi-Viterbi算法只能估计调制相位均匀分布的调制格式。扩展卡尔曼滤波器算法实现复杂度高，在高线宽的情况下难以准确估计相位噪声。

发明内容

基于此，有必要针对相位噪声估计精度低的问题，提供一种以提高相位噪声估计的准确度且能适用于超高阶、高带宽光信号的相位噪声估计的方法和装置。

一种相位噪声估计的方法，用于对单偏振相干检测信号进行相位噪声估计，包括：

在相位噪声角度θ的搜索范围内确定多个离散的相位噪声角度；

获取接收数据经解偏振后的接收符号R(k)其中，k＝1，…，N，N为时间窗口内所述接收数据包括的符号数目；

在同一相位噪声角度的条件下，对N个所述接收符号R(k)进行相位恢复，获取与接收符号R(k)对应的发送符号T(k)；

根据所述发送符号T(k)获取在同一相位噪声角度下的星座图；

在所述同一相位噪声角度下的星座图中计算的所有簇的中心位置与对应簇中最近的标准星座点的平均距离

搜索多个离散的相位噪声角度下的最小平均距离，并根据所述最小平均距离获取对应的目标相位噪声角度。

上述相位噪声估计的方法，能够获得高畸变条件(光电调制带宽受限下引起的信号畸变等、光调制非线性特性下导致的星座图分布不均衡)下光信号星座点的真实位置，能够获取目标相位噪声角度，实现最佳的相位恢复。该方法可适用于超高阶、高带宽光信号的高精度相位恢复，提高了光系统灵敏度，以及光信号质量评估精度。

在其中一个实施例中，所述在相位噪声角度θ的搜索范围内设定多个离散的相位噪声角度，包括：

设定所述相位噪声角度θ的搜索范围；其中，所述相位噪声角度θ的搜索范围为0～90度；

在所述搜索范围内设定搜索步长以确定多个离散的相位噪声角度。

在其中一个实施例中，所述在同一相位噪声角度的条件下，对N个所述接收符号R(k)进行相位恢复，获取与接收符号R(k)对应的发送符号T(k)；包括：

预设相位恢复函数f(θ)；