随着时代的发展,人们的生活内容越来越丰富,对于各种网络流量的要求也越来越高,这使得传输速率成为现代通信系统需要重点突破的对象。偏分复用技术则是一种被广泛应用于提高传输速率的通信技术。基于光的偏振特性,偏分复用技术在光纤中同时传输两束正交的偏振光,以此来达到加倍传输速率的目标。但与此同时,偏分复用技术也为传输信号带来了相应的偏振态损伤,特别是偏振态旋转(Rotation of State of Polarization,RSOP)会使得两路正交的光信号发生混叠,互相干扰,为接收端的解调带来很大困扰。当遇到极端天气时,RSOP速度将达到10~6 rad/s,使得通信系统的误码率迅速上升到10-3以上,因此本文着重研究高速RSOP的损伤均衡算法。对于RSOP的处理,多采用自适应均衡算法。传统自适应均衡算法中最为经典的是恒模算法。但恒模算法无法处理信道中的相位损伤,并且不能适用于高阶调制格式信号,因此其改进算法——多模算法被提出。然而在高速RSOP的情况下,多模算法也无法令通信系统的误码率处于可接受的范围内。本文针对多模算法的缺点进行改进,研究了多模算法中均衡矩阵的迟滞效应,该效应表明历史输入中包含着未来时刻均衡矩阵的信息,因此可以对这些信息进行提取,以改进当前时刻的均衡矩阵。基于这一思想,本文提出了一种新算法——时间逆向均衡算法,该算法与多模算法相较,误码率、稳态误差、RSOP容忍度与收敛速度四个性能均有改善,并且新算法的优势在RSOP速度越高时越明显。之后本文采用三参数均衡矩阵模型以及自适应矩估计对新算法做了进一步优化,减小计算量与输出误差,加快算法收敛速度。相较于时间逆向均衡算法,优化之后的时间逆向均衡算法,误码率、稳态误差、RSOP容忍度与收敛速度四个性能均有进一步的改善。
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