]其中，k为L路并行信号下的时间索引，k为整数且k2 0，Eoutx(Lk+i)为X偏振的第 Lk+i个输出数据，Eouty(Lk+i)为y偏振的第Lk+i个输出数据，Einx(Lk+i+p)为X偏振的第Lk+ i+P个输入数据，Einy(Lk+i+p)为y偏振的第Lk+i+p个输入数据，Fxx(p，Lk)、F xy(p，Lk)、Fyx (p，Lk)和Fyy(p，Lk)是四组滤波系数。每组滤波系数有N个，其中，p为滤波阶数的序号，对于N 阶滤波器，N^L，P取N/2的整数，p取-P到P之间所有的整数。本实施例中，N = 7，P取N/2的整 数，P取3，p取-3到3之间的所有整数，包括两端值，即，-3、-2、-1、0、1、2、3。
[0052]由于【背景技术】中的公式（1)每一个输入数据都需要使用更新的滤波系数，那么系 统需要实现L级流水滤波结构；而变化后的公式中，L个输入数据在同一时刻使用同一组滤 波系数，只需要实现一级滤波器，大大简化了系统结构，减少了运算单元。
[0053] N阶滤波系数在逻辑上每经过L个输入数据，则更新一次，滤波系数的更新量同误 差函数、所选取的一路输出数据及对应输入数据共辄的乘积成正比，N阶滤波系数更新公式 如下：
[0060] 其中，μL为微小系数，取值范围为1至UT9; ex和ey分别是X偏振和y偏振的误差函 数，m，s均取0至IjL的任意数。输出数据分别为Eout x (Lk+m)为X偏振的第Lk+m个输出数据， Eouty(Lk+s)为y偏振的第Lk+s个输出数据，输入数据的共辄分别为[Einx(Lk+m+p)；T、[Einy (Lk+s+p) ]*。
[0061] 每组滤波系数更新公式中，选取L路输出数据中的一路，乘以对应的误差函数，再 乘以对应输入数据的共辄，其表达式分别为：
[0066]根据统计特性，以公式（9 )为例，将L个数据的所有更新量的和，由
[0067] exEoutx(Lk+m)[Einx(Lk+m+p)]*，m取0到L的任意数，即，选取L路中的第m路输出数 据计算误差函数，得到的误差函数同该输出数据相乘，再乘以对应输入数据的共辄;用来代 替所有L路输出数据、对应误差函数以及对应输入数据共辄相乘然后求和，可以大大节省了 滤波系数更新的计算量。
[0068]此外，在伪QPSK系统中，所述伪QPSK系统中，X偏振和y偏振的误差函数分别为，
[0069] ex= l-Eoutx(Lk+m) [Eoutx(Lk+m) ]* (13);
[0070] ey=l-Eouty(Lk+s)[Eouty(Lk+s)]* (14);
[0071 ] 其中，Eouty(Lk+m)为x偏振的第Lk+m个输出数据，Eout y(Lk+s)为y偏振的第Lk+s个 输出数据，由于其两路偏振相关性增加，只选取固定的一路进行计算增加了收敛到奇异点 的可能性（即两路信号由于相互的相关性错误收敛到同一个极值点的现象）。因此对于公式 (9)至（14)中的参数m，s，在x、y两路偏振中的0到L路输出数据中，采用随机生成的方式，每 次计算更新时，随机选取第m路和第s路位置上的输出数据，减小两路参与计算的数据的相 关性，进而减少收敛到同一偏振的概率。
[0072]本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护 范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 一种适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特征在于，适用于QPSK系统 和BPSK进行的相位受控旋转后的伪QPSK系统，包括： 针对L路并行计算结构，N阶自适应滤波器使用同一组滤波系数计算L路并行输入数据 对应的并行输出数据，其中N2L;因此N阶滤波系数在逻辑上每经过L个输入数据更新一次； 滤波系数的更新量同误差函数、输出数据及对应输入数据共辄的乘积成正比;选取L路中的 一路输出数据计算误差函数的值，得到的值同该输出数据相乘，再乘以对应输入数据的共 辄，用来代替所有L路输出数据、对应误差函数以及对应输入数据共辄相乘然后求和，节省 滤波系数更新的计算量。2. 如权利要求1所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特征在于： 针对L路并行计算结构，均衡器的输出公式为，(i = 0, l."k_l)， 其中，k为L路并行信号下的时间索引，k为整数且k2 0，Eoutx(Lk+i)为x偏振的第Lk+i个 输出数据，Eouty(Lk+i)为y偏振的第Lk+i个输出数据，Einx(Lk+i+p)为X偏振的第Lk+i+p个 输入数据，Ein y(Lk+i+p)为y偏振的第Lk+i+p个输入数据，Fxx(p，Lk)、FXy(p，Lk)、F yx(p，Lk) 和Fyy(p，Lk)是四组滤波系数，每组滤波系数有N个，其中，p为滤波阶数的序号，对于N阶滤波 器，P取N/2的整数，p取-P到P之间所有的整数。3. 如权利要求2所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特征在于:L 路并行计算结构，N阶滤波系数更新公式如下，其中，μL为微小系数，取值范围为1至l(T9;ex和ey分别是X偏振和y偏振的误差函数，m、s 均取0到L的任意整数，Eoutx(Lk+m)为X偏振的第Lk+m个输出数据，Eouty(Lk+s)为y偏振的第 Lk+s个输出数据。4. 如权利要求3所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特征在于： 每组滤波系数更新公式中，选取L路输出数据中的一路，乘以对应的误差函数，再乘以对应 输入数据的共辄，其表达式分别为：5. 如权利要求1所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特征在于： 所述伪QPSK系统中，发送端根据预先确定的控制信号序列的数值，对调制信号进行受控旋 转;控制信号取值为〇或1，发送端将控制信号序列循环移位，当控制信号取值为〇时，发送端 +π -π 不旋转调制信号；当控制信号取值为1时，发送端将调制信号旋转'τ:或者γ;对调制信号进 行受控旋转处理后，产生一个伪偏振复用四相移键控PM-QPSK信号。6. 如权利要求5所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特征在于： 所述伪QPSK系统中，X偏振和y偏振的误差函数分别为， ex= l-Eoutx(Lk+m) [Eoutx(Lk+m) ]*； ey= l-Eouty(Lk+s) [Eouty(Lk+s) ]*； 其中，Eoutx (Lk+m)为x偏振的第Lk+m个输出数据，Eouty (Lk+s) y偏振的第Lk+s个输出数 据;m、s均取0到L的任意整数，即每次滤波系数更新时，在x、y两路偏振中的0到L路输出数据 中，随机选取第m路和第s路位置上的输出数据，减小两路参与计算的数据的相关性，进而减 少收敛到同一偏振的概率。7. 如权利要求1至6任一所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特 征在于:所述L路并行计算结构，包括8路、16路和32路。8. 如权利要求1至6任一所述的适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，其特 征在于:所述N阶滤波系数中，N=7。
【专利摘要】一种适用于相干光通信系统的并行CMA简化实现方法，涉及相干光通信系统领域，针对L路并行计算结构，N阶自适应滤波器使用同一组滤波系数计算L路并行输入数据对应的并行输出数据，其中N≤L；因此N阶滤波系数在逻辑上每经过L个输入数据更新一次。滤波系数的更新量同误差函数、输出数据及对应输入数据共轭的乘积成正比；选取L路中的一路输出数据计算误差函数的值，得到的值同该输出数据相乘，再乘以对应输入数据的共轭，用来代替所有L路输出数据、对应误差函数以及对应输入数据共轭相乘然后求和，节省滤波系数更新的计算量。本发明大大减少实现均衡算法所需逻辑单元，降低计算复杂度。
【IPC分类】H04B10/2513, H04L25/03, H04B10/61
【公开号】CN105610507
【申请号】CN201510996036
【发明人】李婕, 曾韬, 李响, 杨奇
【申请人】武汉邮电科学研究院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月24日