[发明专利]概率整形星座调制相干光通信系统中盲偏振解复用的方法

权利要求书

1.一种概率整形星座调制相干光通信系统中盲偏振解复用的方法，其特征在于，步骤为：

S1：统计发射端偏振复用信号在Stokes空间的s₀分量的分布，确定第一筛选区间和第二筛选区间；

S2：对经信道传输后发生了随机偏振旋转的接收端偏振复用信号，计算其对应的Stokes向量；

S3：根据所述的第一筛选区间和第二筛选区间，从接收端偏振复用信号中筛选出处于两个筛选区间的样本集G1、G2；

S4：拟合出G1在Stokes空间构成的平面，并以此平面为界面将G2在Stokes空间分割成两簇样本，继而分别拟合出两簇样本对应的两个平面和相应的法向量，并对这两个法向量进行平均，得到最终法向量；

S5：根据求得的最终法向量通过变换得到偏振旋转逆矩阵，将偏振旋转逆矩阵与接收端偏振复用信号相乘完成偏振解复用。

2.根据权利要求1所述的概率整形星座调制相干光通信系统中盲偏振解复用的方法，其特征在于，步骤S1中，确定第一筛选区间和第二筛选区间的方法是：

对发射端偏振复用信号进行能量归一化，计算其Stokes向量的s₀分量，将s₀值按大小进行升序排序(s₀₁,s₀₂,s₀₃…,s_0max)，计算参数分别为s₀₁、s₀₂、s₀₃下的加权累加的非中心卡方分布的联合概率密度函数，求出它们的交点横坐标c₁、c₂，从而获得第一筛选区间(0,c₁]和第二筛选区间(c₁,c₂]。

3.根据权利要求2所述的概率整形星座调制相干光通信系统中盲偏振解复用的方法，所述步骤S1中，遵循加权累加的非中心卡方分布的联合概率密度函数的交点横坐标计算步骤如下：

发射端信号的s₀分量为且接收端信号的s₀分量为并遵循下述加权累加的非中心卡方分布的联合概率密度函数：

其中对应发射端所有可能的取值符号，a_x和a_y代表发射端偏振复用时x偏振态和y偏振态加载的符号，它们的先验概率分别为P(a_x)和P(a_y)，σ²为噪声的方差，I₁(.)为第一类修正贝塞尔函数；

发射端s₀最小的三个值s₀₁、s₀₂、s₀₃对应的联合概率密度函数分别为：它们的交点横坐标c₁和c₂满足以下条件：

f(c₁,s₀₁)＝f(c₁,s₀₂)，f(c₂,s₀₂)＝f(c₂,s₀₃)。

4.根据权利要求2所述的概率整形星座调制相干光通信系统中盲偏振解复用的方法，其特征在于，步骤S2中，对经信道传输后发生了随机偏振旋转的接收端偏振复用信号，计算其Stokes向量：

其中a_x和a_y代表两个偏振态上探测得到的信号，上角标^*代表复共轭，符号j表示-1的平方根，上角标^T代表向量转置；以步骤S1中的s_0max作为缩放因子进行归一化。

5.根据权利要求1所述的概率整形星座调制相干光通信系统中盲偏振解复用的方法，其特征在于，步骤S3中，根据步骤S2输出的若干样本的Stokes向量，选出落在第一筛选区间的样本集G1和第二筛选区间的样本集G2。