一种基于聚类的概率整形信号的判决方法技术

本发明专利技术涉及光纤通信领域，具体涉及一种基于聚类的概率整形信号的判决方法，本方法包括：获取待判决的概率整形M

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚类的概率整形信号的判决方法


[0001]本专利技术涉及光纤通信领域，具体涉及一种基于聚类的概率整形信号的判决方法。

技术介绍

[0002]信息与通信是现代经济社会发展的重要支柱，提高光纤通信系统的容量成为经济社会发展亟待解决的问题之一。相干光纤通信技术结合了高阶调制格式、相干检测技术和数字信号处理技术，可以实现高频谱效率、长距离、大容量的信号传输，是应对光纤通信网络容量危机的重要技术。然而，标准的高阶调制格式与香农极限之间存在一定的差距。同时，高阶调制格式对光纤链路和器件产生的非线性损伤十分敏感。星座整形技术通过调整星座点的概率或几何分布使得调制格式和信道更加适配，成为了逼近香农极限、提升相干光纤通信系统的传输性能的有效手段，采用概率整形技术后，相干光纤通信系统具有更好的抗非线性能力。另外，数字信号处理技术和机器学习的不断发展，将机器学习算法应用于相干光纤通信系统的数字信号处理模块成为目前的研究热点。K
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means算法、DBSCAN算法、高斯混合聚类算法等聚类算法由于不需要复杂的模型参数训练，模型复杂度低等优点被广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚类的概率整形信号的判决方法，其特征在于，包括：步骤1、获取待判决的概率整形M
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QAM信号数据集；步骤2、搜寻并确定所述概率整形M
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QAM信号数据集中的每一个概率整形M
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QAM信号数据点的最k近邻概率整形M
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QAM信号数据点，并计算各概率整形M
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QAM信号数据点与其对应的最k近邻概率整形M
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QAM信号数据点构成的角度方差；步骤3、通过比较各概率整形M
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QAM信号数据点的角度方差与预设的角度方差阈值，将各概率整形M
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QAM信号数据点划分为内部点或边界点；步骤4、设置内部点划分规则和边界点归属规则，以将整个概率整形M
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QAM信号数据集划分为M个簇；步骤5、根据整个概率整形M
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QAM信号数据集划分为M个簇的聚类结果，完成每个概率整形M
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QAM信号的有效判决。2.根据权利要求1所述的基于聚类的概率整形信号的判决方法，其特征在于，所述步骤1中获取待判决的概率整形M
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QAM信号数据集，包括：在相干光通信系统的接收端，接收得到概率整形M
‑
QAM信号序列；对接收到的概率整形M
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QAM信号序列进行数字信号处理，得到待判决的概率整形M
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QAM信号数据集s＝{s1,s2,
…
,s
T
}；其中所述概率整形M
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QAM信号数据集的任意一个概率整形M
‑
QAM信号数据点表示为s
i
＝[I
i
,Q
i
](i＝1,2,
…
,T)，I
i
和Q
i
分别为概率整形M
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QAM信号的实部数据和虚部数据。3.根据权利要求2所述的基于聚类的概率整形信号的判决方法，其特征在于，所述步骤2中搜寻并确定所述概率整形M
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QAM信号数据集中的各概率整形M
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QAM信号数据点的最k近邻概率整形M
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QAM信号数据点，包括：根据所述待判决的概率整形M
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QAM信号数据集，构造平衡kd树；将概率整形M
‑
QAM信号数据集中的各概率整形M
‑
QAM信号数据点输入已构造完成的平衡kd树，分别搜索其对应的最k近邻概率整形M
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QAM信号数据点。4.根据权利要求3所述的基于聚类的概率整形信号的判决方法，其特征在于，所述步骤2中计算各概率整形M
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QAM信号数据点与其对应的最k近邻概率整形M
‑
QAM信号数据点构成的角度方差，包括：确定一个概率整形M
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QAM信号数据点s
i
＝[I
i
,Q
i
](i＝1,2,
…
,T)为中心点，则所述中心点与其对应的最k近邻概率整形M
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QAM信号数据点s
j
＝[I
j
,Q
j
](j＝1,2,
…
,k)的实部差ΔI
j
和虚部差ΔQ
j
分别表示为：ΔI
j
＝I
j
‑
I
i
；ΔQ
j
＝Q
j
‑
Q
i
；所述中心点s
i
与其对应的最k近邻概率整形M

【专利技术属性】
技术研发人员：忻向军，姚海鹏，张琦，吴迪，高然，刘欣雨，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：