高速相干光通信系统中的自适应步长恒模算法  

Adaptive Step-Size Constant-Modulus Algorithm for High-Speed Optical Coherent Communication System

作　　者：邸雪静[1] 童程[1] 张霞 张晓光[1] 席丽霞[1] 

机构地区：[1]北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室,北京100876 [2]山东省光通信科学与技术重点实验室,山东聊城252059

出　　处：《光学学报》2012年第10期53-57,共5页Acta Optica Sinica

基　　金：北邮青年创新专项基金(BUPT2011RC009);高等学校博士学科点专项科研基金(20110005110014);山东省自然基金(ZR2010FM043)资助课题

摘　　要：对于高速光通信系统中的相干检测来说,盲均衡是一项常用的恢复传输符号的技术。目前应用最广泛的盲均衡算法是恒模算法,但是一方面它不能兼顾收敛速度和收敛精度,另一方面在偏分复用系统中很容易陷入奇异性。因此提出了一种改进型的恒模算法———自适应步长恒模算法,并在112Gb/s偏分复用16进制正交幅度调制系统中对提出的算法进行了测试。与传统的恒模算法相比,改进后的算法收敛速度仅为恒模算法的1/20;收敛稳定后误差函数的方差比恒模算法降低了0.7dB;对偏分复用系统中的奇异性有很好的抵抗能力;在不考虑奇异性问题时,光信噪比代价与恒模算法相比降低了1.5dB。In coherent detection of a high-speed optical communication system, blind equalization is a common technique to recover transmitted symbols, and one of the most widely used algorithms is constant-modulus algorithm （CMA）. But on one hand, it can not converge fast and precisely enough; on the other hand, it can be caught in singularity problem while operating on a polarization division multiplexed system. A modified CMA, which is adaptive step-size CMA, is proposed. The performance of the proposed algorithm is numerically tested in a 112 Gb/s polarization division multiplexed 16 quadrature amplitude modulation （QAM） optical coherent system. Compared with conventional CMA, the convergence rate of the modified CMA is 20 times faster, and the variance of the error function is 0.7 dB lower. Besides, the modified CMA can overcome the singularity problem quite well. Without considering the singularity problem, the optical signal noise rate （OSNR） penalty is 15 dB lower than that of conventional CMA.

关 键 词：光通信 恒模算法 相干检测 偏分复用 正交幅度调制 

分 类 号：TN929.11[电子电信—通信与信息系统]