西昌学院 信息技术学院, 四川 西昌 615000
在相干光纤通信系统中, 恒模算法(CMA)是一种最为常见的抑制偏振模色散(PMD)的算法。为了进一步降低接收机数字信号处理(DSP)后的误比特率(BER), 提出了一种基于提升光纤通信系统传输速率的CMA改进措施。采用将靠近星座图坐标轴的若干个散点推向邻近区间的方法进行优化, 计算并比较了传统CMA和改进CMA的BER, 设计了相关仿真实验。仿真分析结果表明: 改进CMA使补偿的传输速率提升3.46%(BER=0)；若对BER的要求为2×10-4, 则传输速率还可再提升1.33%。
光纤通信 偏振膜色散 偏振复用 正交相移键控 恒模算法 optical fiber communication, polarization film dis
1 长春理工大学 电子与信息工程学院, 长春 130022
2 长春理工大学 空间光电技术研究所, 长春 130022
针对空间激光通信中无线光信号传输过程的串扰以及噪声问题, 提出一种结合恒模算法(CMA)和最小均方(LMS)算法的两级级联变步长自适应均衡算法——CMA-LMS均衡算法, 使步长因子的大小在一定范围与理论呈非线性关系。利用理论数据和步长因子的乘积对算法变量进行更新, 实现信道的非线性自适应均衡。实验结果表明: CMA-LMS均衡算法能够提高系统的性能; 在16阶正交幅度调制(16QAM)下, CMA-LMS均衡算法能够有效抑制系统的噪声和串扰问题。
自适应滤波 空间激光通信 均衡 步长因子 恒模算法 adaptive filtering space laser communication equalization step factor constant modulus algorithm
1 南京邮电大学 电子与光学工程学院，南京 210023
2 南京邮电大学 贝尔英才学院，南京 210023
为了提高光通信系统传输容量，提出了一个新型12信道波分-模分-偏振混合复用系统，将波分复用器与模分复用器组合放置，使系统可以适应波分模分混合复用。12个信道的信号通过少模光纤传输，结合恒模算法对输出信号解复用。应用VPI transmission Maker仿真平台，分析了波长间隔、发射机输出功率和激光器线宽对系统性能的影响。仿真结果表明:在信噪比为20 dB，发射机输出功率为0 dBm时，利用2波长6模式，每个模式携带25 Gb/s的数据，在误码率为10-4量级下，实现了25×2×6 Gb/s 偏振复用二进制正交振幅调制(PDM-4QAM)信号10 km无中继传输。
少模光纤 波分模分混合复用 恒模算法 偏振复用 few-mode fiber wavelength-mode division hybrid multiplexing constant modulus algorithm polarization division multiplexing
清华大学 精密仪器系 精密测试技术与仪器国家重点实验室，北京 100084
在超高速相干光通信中，对偏振解复用损伤和偏振模色散的补偿一般采用恒模算法（constant modulus algorithm, CMA）。标准的CMA算法具有自适应动态均衡的功能，加权信号根据输入信号进行不断更新，是一种目前流行的盲均衡算法。通常在CMA算法中，步长系数的取值严重影响着算法收敛、误差矢量幅度（error vector magnitude, EVM）和误码率（bit error ratio, BER）性能评价。提出了一种优化的CMA算法，具有两步步长系数，可标记误差矢量函数曲线稳定时的区间。经过计算验证表明，优化的CMA算法具有不同程度的解调性能改善，能够降低X、Y偏振态的EVM，具备较好的应用性。
通信技术 相干光通信 偏振复用 恒模算法 telecommunication techniques coherent optical telecommunications polarization multiplexing constant modulus algorithm
利用基于多输入多输出算法的无约束频域均衡(FDE)对6×6模分复用(MDM)系统进行解复用, 以消除模式耦合和差分模时延等损伤对信号的影响。分别用无约束频域最小均方(FD-LMS)算法和无约束频域恒模算法(FD-CMA)对MDM系统进行解复用, 验证了无约束FDE的解复用效果; 并将无约束FD-LMS算法及FD-CMA的均衡性能分别与有约束FD-LMS算法及FD-CMA进行对比。仿真结果显示, 无约束FDE的解复用性能与有约束FDE相近, 但其在计算复杂度方面优势明显。
光通信 模分复用 最小均方算法 恒模算法 少模光纤
1 西安工程大学 电子信息学院，西安710048
2 西安理工大学 自动化与信息工程学院，西安710048
针对光信号传输过程中产生的相位畸变及高误码率，提出了一种改进算法，通过设置误差容限，实现了LMS(最小均方)算法和CMA(恒模算法)在不同阈值条件下的切换应用。改进算法充分利用CMA收敛速度快及LMS算法稳态特性好的优点，使均衡后星座图中的星座点收敛速度快、相位点集中，信噪比高且稳定，其信号误码率为原来的五分之一。
相移键控 自适应滤波器 最小均方算法 恒模算法 相位均衡 PSK adaptive filter LMS algorithm CMA phase equalization
针对MIMO(多输入多输出)系统传输信道模糊、信道容量受限以及信号误码率较高的问题, 提出先对信号进行QPSK(正交相移键控)调制, 然后再将改进的CMA(恒模算法)与自适应波束形成技术结合用于MIMO系统中对信号进行均衡处理, 使信号具有较强的抗干扰性, 同时增强传输信息的可靠性和稳定性。实验结果表明, 采用QPSK调制均衡技术可以解决信道容量与误码率相矛盾的问题, 降低码间串扰和信道干扰, 还可以校正相位误差, 获得较快的收敛速度以及低误码率, 使信号得到最佳恢复。
多输入多输出系统 正交相移键控调制 恒模算法 自适应波束形成 MIMO system QPSK modulation CMA adaptive beamforming
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
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112 Gb/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0.7 dB；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1.5 dB。
光通信 恒模算法 相干检测 偏分复用 正交幅度调制 光学学报
2012, 32(10): 1006004
新疆大学 信息科学与工程学院，乌鲁木齐 830046
均衡技术是用来解决通信系统中码间干扰的常用方法.针对传统恒模算法的收敛速度和稳态剩余码间干扰大的缺点，将双模式多模算法和改进型判决引导算法结合起来，并且应用于分数间隔盲均衡器中.该算法初期用双模式算法收敛均衡器，然后切换到改进型判决引导算法中进一步收敛，由于分数间隔均衡器解决了波特间隔均衡器因抽样率不高带来的频谱混叠问题，从而进一步地提高了均衡效果.蒙特卡罗仿真表明，该算法不仅收敛速度快，而且得到较低的剩余码间干扰.
恒模算法 盲均衡 分数间隔 双模式多模算法 Constant Modulus Agorithm(CMA) Blind equalization Fractionally-spaced Dual-mode blind equalization algorithm
清华大学 电子工程系集成光电子国家重点联合实验室,清华信息科学与技术国家实验室,北京 100084
利用光纤偏振分束器和3 dB耦合器搭建偏振分集90°光学混频器,采用单端接收实现了偏振分集的相干接收机。实现了10 Gb/s偏振复用差分相移键控(DPSK)光信号,经过280 km普通单模光纤(SSMF)和掺铒光纤放大器(EDFA)传输后的数字相干接收,测量无误码。研究了数字相干光接收中的各种信号处理算法。采用数字信号处理算法完成载波相位估计,数字滤波器补偿光纤色散,恒模算法进行自适应数字偏振解复用等。研究了90°光学混频器的非理想正交特性,运用统计方法补偿了光学混频器偏离90°的误差,此算法和信号格式以及光纤色散等因素无关。使用恒模算法实现数字偏振解复用,该算法收敛时间小于0.5 μs。
光纤通信 数字相干检测 恒模算法 差分相移控 数字偏振解复用
