赵 伦,余建国,王任凡,罗 飚

(1.北京邮电大学电子工程学院,北京 100876; 2.武汉光迅科技股份有限公司,武汉430205)

相干光通信中的改进型二阶载波相位估计算法

赵 伦1,余建国1,王任凡2,罗 飚2

(1.北京邮电大学电子工程学院,北京 100876; 2.武汉光迅科技股份有限公司,武汉430205)

针对现有的BPS(盲相位搜索)算法计算复杂度过高的问题,提出了一种基于改进型QPSK(正交相移键控)分区算法的二阶载波相位估计算法,该算法的第一阶采用传统基于部分星座点的P3算法进行粗估计,第二阶采用作者提出的改进型QPSK分区算法补偿剩余的相位噪声。仿真结果表明,该算法的性能与BPS算法相近,但计算复杂度较BPS算法降低了约1/13。

相干光通信;载波相位估计;正交相移键控分区

0 引 言

在相干光通信系统中,相位噪声对系统性能的影响非常大,特别是在高速光通信系统中。采用高阶调制格式会导致星座点之间的欧氏距离减小,即星座点分布会更加密集,对相位噪声也会更加敏感,因而CPE(载波相位估计)算法是相干光通信中DSP(数字信号处理)算法的主要组成部分。对于QPSK(正交相移键控)等相位调制信号,能够采用经典的M次方算法估计相位噪声。但16QAM(正交幅度调制)同时采用了幅度调制和相位调制,且相位分布不均匀,采用M次方算法无法完全移除相位调制信息,因而其不能用于16QAM格式。针对16QAM格式的相位噪声估计,TimoPfau在2009年提出了BPS(盲相位搜索)算法[1],该算法是目前常用的16QAM信号相位噪声估计算法,能够较好地估计16QAM格式的相位噪声,理论上可以用于更高阶QAM格式,但其计算复杂度太大,难以实现实时处理。……