[发明专利]128进制正交振幅调制信号的载波相位补偿方法及系统

说明书

本发明公开一种128进制正交振幅调制信号的载波相位补偿方法及系统。首先将接收到的128进制正交振幅调制信号序列中的IV类信号、IX类信号和XIII类信号向同一方向旋转π/4弧度并归一化处理，对I类信号、III类信号、V类信号、VIII类信号、XI类信号、XII类信号和XVI类信号归一化处理，将II类信号、VI类信号、VII类信号、X类信号、XIV类信号和XV类信号置零处理，获得预处理调制信号序列。根据预处理调制信号序列，采用滑动平均方法，确定接收信号序列中各元素的载波相位估计值，进而对接收信号序列进行载波相位补偿。本发明提供的载波相位补偿方法及系统，激光器线宽容限大，实用性强，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及相干光通信系统领域，特别是涉及一种128进制正交振幅调制信号的载波相位补偿方法及系统。

背景技术

128进制正交振幅调制(128-QAM)相干光通信系统极有可能成为下一代数据速率高达400Gb/s到1Tb/s的光通信系统。这主要是因为该系统比此前正交相移键控(QPSK)、16-QAM、32-QAM和64-QAM调制格式下的传输系统具有更高的频谱效率和信道容量。载波相位补偿是数字相干接收机中重要的组成部分，主要用于补偿激光器线宽引起的相位噪声。

因128-QAM系统星座图的特殊性，导致高性能的载波相位估计方法极少。较为经典的128-QAM系统载波相位估计方法是基于QPSK分割的Viterbi and Viterbi(VV)M次幂方法。但该方法的激光器线宽容限较小，在一定程度上限制了它的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于128进制正交振幅调制信号的载波相位补偿方法及系统，激光器线宽容限大，实用性强。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于128进制正交振幅调制信号的载波相位补偿方法，所述载波相位补偿方法包括：

获取接收到的128进制正交振幅调制信号序列，其中，所述128进制正交振幅调制信号序列包括：I类信号、II类信号、III类信号、IV类信号、V类信号、VI类信号、VII类信号、VIII类信号、IX类、X类信号、XI类信号、XII类信号、XIII类信号、XIV类信号、XV类信号和XVI类信号；

将所述IV类信号、所述IX类信号和所述XIII类信号向同一方向旋转π/4弧度并进行归一化处理，将所述I类信号、所述III类信号、所述V类信号、所述VIII类信号、所述XI类信号、所述XII类信号和所述XVI类信号进行归一化处理，将所述II类信号、所述VI类信号、所述VII类信号、所述X类信号、所述XIV类信号和所述XV类信号进行置零处理，获得预处理调制信号序列；

根据所述预处理调制信号序列，采用滑动平均方法确定接收到的所述128进制正交振幅调制信号序列中各元素的载波相位估计值；

根据各所述载波相位估计值对所述128进制正交振幅调制信号序列进行载波相位补偿。

可选的，所述根据所述预处理调制信号序列，采用滑动平均方法确定接收到的所述128进制正交振幅调制信号序列中各元素的载波相位估计值，具体包括：

根据公式：确定所述128进制正交振幅调制信号序列中各元素的载波相位估计值；其中，表示128进制正交振幅调制信号序列中第n个元素的载波相位估计值，N为奇数，N表示滑动平均窗口长度，表示预处理调制信号序列中的第n个元素，n表示元素序号。

可选的，所述根据各所述载波相位估计值对所述128进制正交振幅调制信号序列进行载波相位补偿，具体包括：

根据公式：对所述128进制正交振幅调制信号序列中的各元素进行载波相位补偿；其中，S_n表示接收到的128进制正交振幅调制信号序列S中的第n个元素，表示载波相位补偿后信号序列中的第n个元素，e表示自然常数，j表示虚数单位。