【技术实现步骤摘要】
本申请涉及相干光通信领域，具体涉及一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法和装置。
技术介绍
1、随着互联网技术的蓬勃发展以及在社会生产生活中越来越广泛的应用，网络中承载与传输的数据量也越来越大，而相干通信技术在其中扮演着至关重要的角色。在相干光通信中，接收到的光信号经过光电转换后，还需要进行数字信号处理(digital signalprocess，dsp)才能得到原本信号。数字信号处理主要包括以下部分：时钟恢复、固定及残余色散补偿、偏振解复用以及载波恢复(包括频差补偿以及相差补偿)等。
2、在残余色散补偿和偏振解复用中使用最为广泛的为恒模算法(constancemodulus algorithm，cma)。恒模算法是一种盲均衡算法，即不需要借助训练序列，仅仅利用所接收到的信号即可对信道进行自适应均衡。恒模算法的原理是，对于qpsk等仅有单模的低阶调制格式，理想信号的模的大小是恒定的，而经过信道损伤的信号的模大小则是不断变化的，因此可以认为均衡后信号的模越稳定且越接近于参考模，均衡效果越好。恒模算法凭借算法复杂度低、实现简单、不需要发送训练序列进行信道估计等优势成为了残余色散补偿和偏振解复用中最为常用的算法。
3、但恒模算法也有其不足之处，其依赖对参考模的估计，估计不准确就会使收敛结果变差；对于多模的调制格式，如四电平脉冲幅度调制(4-level pulse amplitudemodulation，pam4)，恒模算法中的误差函数不会趋于零，均衡后仍会有较大的噪声，仅可用于初步收敛，并且恒模算法既需
技术实现思路
1、本申请提供一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法和装置，可以解决现有技术中残余色散补偿和偏振解复使用恒模算法和级联多模算法均依赖对参考模的估计算法复杂，且需要采集均衡前的信号和均衡后的信号硬件实现复杂的技术问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，所述残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法包括：
3、循环将信号输入至均衡器中，得到均衡后的信号；
4、根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数；
5、根据所述误差损失函数迭代调节所述均衡器的参数，直至所述误差损失函数收敛。
6、结合第一方面，在一种实施方式中，根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数，包括：
7、根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率，基于误差损失函数计算公式计算所述均衡器的误差损失函数：
8、其中，j(ω)为误差损失函数s(i)表示均衡后的信号的第i种模，p(s(i))表示s(i)出现的概率。
9、在一种实施方式中，根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数之前，还包括：
10、确定模的最小间隔；
11、将均衡后的信号的所有模均向下取整至所述最小间隔的整数倍，以确定均衡后的信号的模的种类和各个种类的模的数量。
12、在一种实施方式中，该方法还包括：
13、将信号输入至参数为预设初始值的均衡器中，计算得到误差损失函数的初始值；
14、将均衡器参数的预设初始值加上预设迭代步长，得到均衡器参数的尝试值；
15、将信号输入至参数为尝试值的均衡器中，计算得到误差损失函数的更新值；
16、比较误差损失函数的更新值和初始值的大小，若误差损失函数的更新值小于初始值，则将均衡器参数的尝试值加上所述迭代步长，得到均衡器参数的新尝试值，并将误差损失函数的更新值作为新的初始值；若误差损失函数的更新值大于初始值，则将均衡器参数的预设初始值取反向迭代步长，得到均衡器参数的新尝试值；
17、循环将信号输入至参数为新尝试值的均衡器中，计算得到误差损失函数的更新值，根据误差损失函数的更新值与对应的初始值的大小关系按照所述迭代步长调节均衡器的所有参数，直至误差损失函数收敛。
18、在一种实施方式中，根据误差损失函数的更新值与对应的初始值的大小关系按照所述迭代步长调节均衡器参数，还包括：
19、若连续多次迭代时误差损失函数的更新值均大于对应的初始值，则按照预设的第一比例缩短所述迭代步长；
20、若连续多次迭代时误差损失函数的更新值均小于对应的初始值，则按照预设的第二比例增大所述迭代步长。
21、第二方面，本申请实施例提供了一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置，所述残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置包括：
22、输入模块，其用于循环将信号输入至均衡器中，得到均衡后的信号；
23、计算模块，其用于根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数；
24、调节模块，其用于根据所述误差损失函数迭代调节所述均衡器的参数，直至所述误差损失函数收敛。
25、结合第二方面，在一种实施方式中，所述计算模块还用于：
26、根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率，基于误差损失函数计算公式计算所述均衡器的误差损失函数：
27、其中，j(ω)为误差损失函数s(i)表示均衡后的信号的第i种模，p(s(i))表示s(i)出现的概率。
28、在一种实施方式中，所述计算模块还用于：
29、确定模的最小间隔；
30、将均衡后的信号的所有模均向下取整至所述最小间隔的整数倍，以确定均衡后的信号的模的种类和各个种类的模的数量。
31、在一种实施方式中，所述调节模块还用于：
32、将信号输入至参数为预设初始值的均衡器中，计算得到误差损失函数的初始值；
33、将均衡器参数的预设初始值加上预设迭代步长，得到均衡器参数的尝试值；
34、将信号输入至参数为尝试值的均衡器中，计算得到误差损失函数的更新值；
35、比较误差损失函数的更新值和初始值的大小，若误差损失函数的更新值小于初始值，则将均衡器参数的尝试值加上所述迭代步长，得到均衡器参数的新尝试值，并将误差损失函数的更新值作为新的初始值，若误差损失函数的更新值大于初始值，则将均衡器参数的预设初始值取反向迭代步长，得到均衡器参数的新尝试值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，所述残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法包括：
2.根据权利要求1所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数，包括：
3.根据权利要求2所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，根据误差损失函数的更新值与对应的初始值的大小关系按照所述迭代步长调节均衡器参数，还包括：
6.一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置，其特征在于，所述残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置包括：
7.根据权利要求6所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置，其特征在于，所述计算模块还用
8.根据权利要求7所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置，其特征在于，所述计算模块还用于：
9.根据权利要求6所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置，其特征在于，所述调节模块还用于：
10.根据权利要求9所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化装置，其特征在于，所述调节模块还用于：
...【技术特征摘要】
1.一种残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，所述残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法包括：
2.根据权利要求1所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数，包括：
3.根据权利要求2所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，根据均衡后的信号的模的种类和各种模出现的概率计算所述均衡器的误差损失函数之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的残余色散补偿和偏振解复用中均衡器的优化方法，其特征在于，根据误...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡山，李威，潘映梅，曾韬，刘紫青，罗鸣，肖希，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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