CN115021862A - 用于解偏振复用的方法、装置、系统以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种用于解偏振复用的方法、装置、信号处理系统以及存储介质，其中的方法包括：使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理；使用第二滤波器组接收第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复；利用预设的系数更新算法对第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理；对第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。本公开降低了计算复杂度，无需进行额外的相位补偿操作；增加了对相位噪声的容忍性，能适应更加恶劣的信道变化，提高了信号处理的速度和质量。

Description

用于解偏振复用的方法、装置、系统以及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于解偏振复用的方法、装置、信号处理系统以及存储介质。
背景技术
光束在光纤的传输过程中会发生随机双折射，引起两个正交偏振态的相互串扰。在光信号通过光纤传输的过程中，光矢量不是线偏振光而是圆偏振光，原本分别独立调制的两个正交偏振态在传输中不再正交，两个偏振态之间有信号的串扰。偏振复用是提升信号传输速率的有效手段，在接收端需要将相互串扰的两个偏振态恢复成原始无偏振串扰的状态，因此需要解偏振复用算法，可以在一定程度上补偿通过信道后的信号损伤。解偏算法通常使用蝶形滤波器，现有的迭代更新的方法有使用CMA-CMMA(Constant ModulusAlgorithm-Cascade Multi Modulus Algorithm)算法等，抽头数需要大于信道所引起的信号符号间干扰的长度。CMA-CMMA算法更新迭代过程较复杂，需要对接收信号进行高次方相乘的操作，计算复杂度高。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种用于解偏振复用的方法、装置、信号处理系统以及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供一种用于解偏振复用的方法，包括：使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对所述偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理；使用第二滤波器组接收所述第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复；利用预设的系数更新算法对所述第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、所述第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理；对所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。
可选地，所述第一滤波器组包括：蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：单抽头滤波器；所述单抽头滤波器串接在所述蝶形滤波器之后；利用预设的系数更新算法对所述第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数进行更新处理包括：根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、相位旋转因子、所述蝶形滤波器的输出信号以及所述蝶形滤波器的输入信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第一抽头系数。
可选地，所述利用预设的系数更新算法对所述第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理包括：根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、所述蝶形滤波器的输出信号以及此输出信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第二抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第二抽头系数。
可选地，所述系数更新算法包括：判决反馈的最小均方DD-LMS算法。
可选地，所述对所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理包括：将所述更新后的第一抽头系数与所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行卷积处理，得到的信号序列；将所述信号序列与标准序列进行对比判决处理。
可选地，所述标准序列包括：标准PAM的信号图。
可选地，所述第一滤波器信号包括：四个蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：两个单抽头滤波器；其中，第一蝶形滤波器的输出端和第二滤波器的输出端都与第一单抽头滤波器的输入端连接；所述第三蝶形滤波器的输出端和第四滤波器的输出端都与第二单抽头滤波器的输入端连接；所述偏振复用信号包括：光耦合器输出的、带有偏振串扰的第一分量信号和第二分量信号；其中，所述第一分量信号分别输入所述第一蝶形滤波器和第三蝶形滤波器，所述第二分量信号分别输入所述第二蝶形滤波器和第四蝶形滤波器。
可选地，在所述偏振复用信号之前，使用训练信号序列输入所述第一滤波器组，用以基于所述训练信号序列并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数、所述第二抽头系数进行更新处理，获得对应的初始值。
根据本公开的第二方面，提供一种用于解偏振复用的装置，包括：第一滤波处理模块，用于使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对所述偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理；第二滤波处理模块，用于使用第二滤波器组接收所述第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复；抽头系数更新模块，用于利用预设的系数更新算法对所述第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、所述第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理；符号判决模块，用于对所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。
可选地，所述第一滤波器组包括：蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：单抽头滤波器；所述单抽头滤波器串联在所述蝶形滤波器之后；所述抽头系数更新模块，包括：第一更新单元，用于根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、相位旋转因子、所述蝶形滤波器的输出信号以及所述蝶形滤波器的输入信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第一抽头系数。
可选地，所述抽头系数更新模块，包括：第二更新单元，用于根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、所述蝶形滤波器的输出信号以及此输出信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第二抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第二抽头系数。
可选地，所述系数更新算法包括：判决反馈的最小均方DD-LMS算法。
可选地，所述符号判决模块，用于将所述更新后的第一抽头系数与所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行卷积处理，得到的信号序列；将所述信号序列与标准序列进行对比判决处理。
可选地，所述标准序列包括：标准PAM的信号图。
可选地，所述第一滤波器信号包括：四个蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：两个单抽头滤波器；其中，第一蝶形滤波器的输出端和第二滤波器的输出端都与第一单抽头滤波器的输入端连接；所述第三蝶形滤波器的输出端和第四滤波器的输出端都与第二单抽头滤波器的输入端连接；所述偏振复用信号包括：光耦合器输出的、带有偏振串扰的第一分量信号和第二分量信号；其中，所述第一分量信号分别输入所述第一蝶形滤波器和第三蝶形滤波器，所述第二分量信号分别输入所述第二蝶形滤波器和第四蝶形滤波器。
可选地，所述抽头系数更新模块，用于在所述偏振复用信号之前，使用训练信号序列输入所述第一滤波器组，用以基于所述训练信号序列并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数、所述第二抽头系数进行更新处理，获得对应的初始值。
根据本公开的第三方面，提供一种用于解偏振复用的装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供一种信号处理系统，包括：第一滤波器组、第二滤波器组和如上所述的用于解偏振复用的装置。
根据本公开的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
本公开的用于解偏振复用的方法、装置、信号处理系统以及存储介质，通过第一滤波器组均衡偏振串扰，通过第二滤波器组进行相位噪声的消除以及相位恢复，两组滤波器的抽头系数更新都基于DD-LMS算法；降低了计算复杂度，无需进行额外的相位补偿操作；增加了对相位噪声的容忍性，能适应更加恶劣的信道变化，提高了信号处理的速度和质量。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本公开的用于解偏振复用的方法的一个实施例的流程示意图；
图2为根据本公开的用于解偏振复用的方法的一个实施例中的抽头系数计算示意图；
图3为根据本公开的用于解偏振复用的方法的另一个实施例的流程示意图；
图4为根据本公开的用于解偏振复用的装置的一个实施例的模块示意图；
图5为根据本公开的用于解偏振复用的装置的一个实施例中的抽头系数更新模块的模块示意图；
图6为根据本公开的用于解偏振复用的装置的另一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。
图1为根据本公开的用于解偏振复用的方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：
步骤101，使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理。
步骤102，使用第二滤波器组接收第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复。
步骤103，利用预设的系数更新算法对第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理。
在一个实施例中，第一滤波器组包括蝶形滤波器等，第二滤波器组包括单抽头滤波器等，单抽头滤波器可以为多种滤波器，单抽头滤波器串接在蝶形滤波器之后。系数更新算法可以为多种，例如为判决反馈的最小均方DD-LMS(Decision-directed Least-meanSquare)算法等。通过增加补偿相位噪声的单抽头滤波器，可以在不增加算法复杂性的前提下均衡相位噪声所带来的信号质量下降。
现有技术中的CMA-CMMA算法(Constant Modulus Algorithm-Cascade MultiModulus Algorithm)属于盲均衡算法，其应用在高阶调制PAM4、16QAM等时，由于需要计算多个参考半径，则使得其计算复杂度很高。本公开的用于解偏振复用的方法，提出了一种对相位噪声容忍度更高、计算复杂度低的改进DD-LMS算法，改进的DD-LMS算法在计算复杂度上比CMA-CMMA算法具有很大的下降。
步骤104，对第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。
在偏振复用信号之前，使用训练信号序列输入第一滤波器组，用以基于训练信号序列并利用系数更新算法对第一抽头系数、第二抽头系数进行更新处理，获得对应的初始值。
在一个实施例中，如图2所示，第一滤波器信号包括四个蝶形滤波器pxx,pxy,pyx,pyy；第二滤波器组包括两个单抽头滤波器fx,fy；第一蝶形滤波器pxx的输出端和第二滤波器pxy的输出端都与第一单抽头滤波器fx的输入端连接；第三蝶形滤波器pyx的输出端和第四滤波器pyy的输出端都与第二单抽头滤波器fy的输入端连接。
偏振复用信号包括光耦合器输出的、带有偏振串扰的第一分量信号EX(n)和第二分量信号Ey(n)；其中，第一分量信号EX(n)分别输入第一蝶形滤波器pxx和第三蝶形滤波器pyx，第二分量信号Ey(n)分别输入第二蝶形滤波器pxy和第四蝶形滤波器pyy。
对第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数进行更新处理可以采用多种方法。例如，根据单抽头滤波器的步长、单抽头滤波器输出的判决符号、相位旋转因子、蝶形滤波器的输出信号以及蝶形滤波器的输入信号的共轭信号，并利用系数更新算法对第一抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的第一抽头系数。
如图2所示，在对信号的解偏振复用阶段，由蝶形滤波器组(第一滤波器组)pxx，pxy，pyx，pyy完成。第一滤波器组的长度由信道引起的符号间串扰的长度决定，蝶形滤波器的抽头系数的更新准则为最小均方误差，抽头系数为一个行向量，抽头系数的迭代更新公式如下所示：
pxx(n+1)＝pxx(n)+μpepx(n)Ex(n)* (1-1)；
pxy(n+1)＝pxy(n)+μpepx(n)Ey(n)* (1-2)；
pyx(n+1)＝pyx(n)+μpepy(n)Ex(n)* (1-3)；
pyy(n+1)＝pyy(n)+μpepy(n)Ey(n)* (1-4)；
其中，公式(1-1)，(1-2)，(1-3)和(1-4)为基于改进的DD-LMS算法进行的迭代运算公式，分别计算蝶形滤波器pxx,pxy,pyx,pyy的抽头系数。下面以公式(1-1)为例，说明公式(1-1)中的各个参数的含义，其它公式中的参数的含义可以依次类推。
pxx(n+1)为第n+1时刻的抽头系数，即更新后的抽头系数；Pxx(n)为第n时刻的抽头系数；epx为误差，即为通过单抽头滤波器输出的判决符号dx、dy乘以相位旋转因子
Figure BDA0003669427580000071
的值之后减去蝶形滤波器的输出E'x，得到的误差；Ex(n)*为蝶形滤波器的输入信号的共轭信号；μp是FIR滤波器(单抽头滤波器)的步长。
在一个实施例中，对第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理可以采用多种方法。例如，根据单抽头滤波器的步长、单抽头滤波器输出的判决符号、蝶形滤波器的输出信号以及此输出信号的共轭信号，并利用系数更新算法对第二抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的第二抽头系数。
在对信号的均衡相位噪声阶段，由串联在蝶形滤波器后的、用于进行相位补偿的单抽头滤波器完成。
Figure BDA0003669427580000081
其中，
Figure BDA0003669427580000082
是一个虚数，是一个归一化的值；fx，y(n)为单抽头滤波器的值。
Figure BDA0003669427580000083
其中，E′x(n)表示蝶形滤波器的输出信号。
Figure BDA0003669427580000084
如图2所示，在图中的滤波器结构中，解完偏振复用之后串联两个单抽头滤波器fx,y(n)(x,y下标表征分别对应x偏振和y偏振，物理意义上是相等的，实际的数值会根据两个偏振的不同情况有微小差异)，单抽头滤波器的抽头系数的迭代更新公式如下所示：
Figure BDA0003669427580000085
其中，fx，y(n+1)为第n+1时刻的抽头系数，即更新后的抽头系数；μf为单抽头滤波器的步长；efx，y(n)为更新fx，y(n+1)过程中使用的相位误差；E′x，y(n)*为单抽头滤波器的输出信号的共轭。
efx,y(n)＝dx,y(n)-fx,y(n)E’x,y(n) (1-9)；
其中，dx，y(n)为单抽头滤波器输出的判决符号；dx,y(n)在训练模式中是已知的训练符号，在捕获模式中是根据滤波器输出而得到的判决符号；E'x,y(n)是蝶形滤波器的输出。
训练模式为使用一段已知的训练序列作为判决符号dx(n)，保证判决正确，计算出来的信道相应准确。训练模式的目的是为了预先获得可靠的蝶形滤波器抽头系数，而捕获模式为用实际的滤波器输出作为判决。
在一个实施例中，对第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理可以采用多种方法。例如，将更新后的第一抽头系数与第一滤波器组输入的偏振复用信号进行卷积处理，得到的信号序列；将信号序列与标准序列进行对比判决处理，标准序列包括标准PAM的信号图等。
在对信号的判决输出阶段，将更新得到的抽头系数与滤波器的输入信号卷积，得到的信号序列基于标准PAM4图进行符号判决。
E'x(n)＝pxx(n)TEx(n)+pxy(n)TEy(n) (1-10)；
E'y(n)＝pyx(n)TEx(n)+pyy(n)TEy(n) (1-11)；
其中，E′x(n)为输出信号，Ex(n)为输入信号。抽头系数是一个向量，输入信号是一个长向量。
例如，抽头系数为x y z，是一个长度为3的行向量，输入信号为q w e r t y u Io p，是一个长度为10的行向量(信号长度远大于抽头系数的长度)，卷积计算为一开始取qwe与xyz相乘，然后取wer与xyz对应相乘然后相加，即wx+ey+rz，最后取ert与xyz对应相乘……最后iop与xyz对应相乘，为一个滑动连续相乘相加的过程。得到的信号与标准PAM4的信号图(-3，-1，1，3)进行对比判决，例如，滤波器的输出为2.7，判决为3，输出为-1.2，判决结果为-1。
使用CMA算法需要对信号作四次方运算以获得参考半径，而使用DD-LMS算法通过输出减去输入信号得到误差，避免了高次方操作，在更新抽头系数时避免了对接收信号进行四次方的操作。
图3为根据本公开的用于解偏振复用的方法的另一个实施例的流程示意图，如图3所示：
步骤301，接收信号，恢复出带偏振串扰的I路分量和Q路分量。例如，对光耦合器输出的信号进行处理，恢复出带偏振串扰的I路分量和Q路分量。
步骤302，进入训练模式，利用DD-LMS算法进行更新迭代，以使蝶形滤波根据训练序列学习到信道响应。
训练模式是用已知的训练序列作为判决的依据，根据本公开的用于解偏振复用的方法可以得到滤波器的抽头系数，此抽头系数即为学习到的信道响应。
步骤303，进入捕获模式，根据真实的数据序列自适应调整抽头系数，均衡信号的偏振串扰。
在解偏振复用的过程中，使用信号序列中预先插入的训练序列，训练序列有助于滤波器抽头系数的快速收敛。进入捕获模式，根据真实的信号序列自适应调整抽头系数，均衡信号的偏振串扰。滤波器组的长度是由信道引起的符号间串扰的长度决定，滤波器抽头系数的更新更新算法包括DD-LMS算法等。
步骤304，将蝶形滤波器的输出作为单抽头滤波器的输入，进行相位恢复。
在均衡相位噪声阶段，由串联在蝶形滤波器后的相位补偿单抽头滤波器完成。可以将单抽头滤波器得到的相位取倒数然后与接收信号相乘以抵消相位旋转。
步骤305，对相位恢复之后的信号进行时域均衡然后进行误码率的计算。
在判决输出阶段，基于标准PAM4星座图进行符号判决。因为滤波器可能不能完全消除符号间串扰，时域均衡为通过另一些现有的算法均衡符号间串扰，以获得质量更好的接收信号。误码率计算是指计算最后得到的信号序列与原始的信号序列之间的差别。
本公开的用于解偏振复用的方法，通过第一滤波器组均衡偏振串扰，通过第二滤波器组进行相位噪声的消除以及相位恢复，两组滤波器的抽头系数更新均都基于DD-LMS算法；能够避免对接收信号进行高次方的相乘，计算复杂度低，收敛速度快，弥补了LMS算法对相位噪声敏感的特点，无需使用额外的相位修正；可以降低相位噪声带来的信号质量下降，同时计算复杂度低，能提高处理效率。
在一个实施例中，如图4所示，本公开提供一种用于解偏振复用的装置40，包括第一滤波处理模块41、第二滤波处理模块42、抽头系数更新模块43和符号判决模块44。第一滤波处理模块41使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理。
第二滤波处理模块42使用第二滤波器组接收第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复。抽头系数更新模块43利用预设的系数更新算法对第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理。符号判决模块44对第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。
在一个实施例中，抽头系数更新模块43在偏振复用信号之前，使用训练信号序列输入第一滤波器组，用以基于训练信号序列并利用系数更新算法对第一抽头系数、第二抽头系数进行更新处理，获得对应的初始值。
符号判决模块44将更新后的第一抽头系数与第一滤波器组输入的偏振复用信号进行卷积处理，得到的信号序列。符号判决模块44将信号序列与标准序列进行对比判决处理。标准序列包括标准PAM的信号图。
在一个实施例中，第一滤波器组包括蝶形滤波器；第二滤波器组包括单抽头滤波器；单抽头滤波器串联在蝶形滤波器之后。系数更新算法包括DD-LMS算法等。如图5所示，抽头系数更新模块43包括第一更新单元431和第二更新单元432。第一更新单元431根据单抽头滤波器的步长、单抽头滤波器输出的判决符号、相位旋转因子、蝶形滤波器的输出信号以及蝶形滤波器的输入信号的共轭信号，并利用系数更新算法对第一抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的第一抽头系数。
第二更新单元432根据单抽头滤波器的步长、单抽头滤波器输出的判决符号、蝶形滤波器的输出信号以及此输出信号的共轭信号，并利用系数更新算法对第二抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的第二抽头系数。
图6为根据本公开的用于解偏振复用的装置的另一个实施例的模块示意图。如图6所示，该用于解偏振复用的装置可包括存储器61、处理器62、通信接口63以及总线64。存储器61用于存储指令，处理器62耦合到存储器61，处理器62被配置为基于存储器61存储的指令执行实现上述的用于解偏振复用的方法。
存储器61可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器61也可以是存储器阵列。存储器61还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器62可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本公开的用于解偏振复用的方法的一个或多个集成电路。
在一个实施例中，本公开提供一种信号处理系统，包括第一滤波器组、第二滤波器组和如上任一实施例中的用于解偏振复用的装置。信号处理系统可以处理多种信号。
在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的用于解偏振复用的方法。
上述实施例中的用于解偏振复用的方法、装置、信号处理系统以及存储介质，通过第一滤波器组均衡偏振串扰，通过第二滤波器组进行相位噪声的消除以及相位恢复，两组滤波器的抽头系数更新均都基于DD-LMS算法；能够避免对接收信号进行高次方的相乘，计算复杂度低，收敛速度快，弥补了LMS算法对相位噪声敏感的特点，无需使用额外的相位修正；可以降低相位噪声带来的信号质量下降，同时计算复杂度低，能提高处理效率。
本公开提出了基于改进DD-LMS算法计算抽头系数，结合了CMA-CMMA算法和DD-LMS算法的优点，相比前者降低了计算复杂度，无需进行额外的相位补偿操作；相比后者增加了对相位噪声的容忍性，能适应更加恶劣的信道变化，提出的算法能有效简化相干接收的信号处理流程，同时降低高阶调制时解偏振复用算法的计算复杂度，提高了信号处理的速度。
可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (19)

1.一种用于解偏振复用的方法，包括：
使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对所述偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理；
使用第二滤波器组接收所述第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复；
利用预设的系数更新算法对所述第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、所述第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理；
对所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一滤波器组包括：蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：单抽头滤波器；所述单抽头滤波器串接在所述蝶形滤波器之后；利用预设的系数更新算法对所述第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数进行更新处理包括：
根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、相位旋转因子、所述蝶形滤波器的输出信号以及所述蝶形滤波器的输入信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第一抽头系数。
3.如权利要求2所述的方法，所述利用预设的系数更新算法对所述第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理包括：
根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、所述蝶形滤波器的输出信号以及此输出信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第二抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第二抽头系数。
4.如权利要求2或3所述的方法，其中，
所述系数更新算法包括：判决反馈的最小均方DD-LMS算法。
5.如权利要求2所述的方法，所述对所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理包括：
将所述更新后的第一抽头系数与所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行卷积处理，得到的信号序列；
将所述信号序列与标准序列进行对比判决处理。
6.如权利要求5所述的方法，其中，
所述标准序列包括：标准PAM的信号图。
7.如权利要求2所述的方法，其中，
所述第一滤波器信号包括：四个蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：两个单抽头滤波器；其中，第一蝶形滤波器的输出端和第二滤波器的输出端都与第一单抽头滤波器的输入端连接；所述第三蝶形滤波器的输出端和第四滤波器的输出端都与第二单抽头滤波器的输入端连接；
所述偏振复用信号包括：光耦合器输出的、带有偏振串扰的第一分量信号和第二分量信号；其中，所述第一分量信号分别输入所述第一蝶形滤波器和第三蝶形滤波器，所述第二分量信号分别输入所述第二蝶形滤波器和第四蝶形滤波器。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述偏振复用信号之前，使用训练信号序列输入所述第一滤波器组，用以基于所述训练信号序列并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数、所述第二抽头系数进行更新处理，获得对应的初始值。
9.一种用于解偏振复用的装置，包括：
第一滤波处理模块，用于使用第一滤波器组接收偏振复用信号，对所述偏振复用信号进行均衡偏振串扰处理；
第二滤波处理模块，用于使用第二滤波器组接收所述第一滤波器组输出的信号，对此信号进行相位噪声消除并进行相位恢复；
抽头系数更新模块，用于利用预设的系数更新算法对所述第一滤波器组中滤波器的第一抽头系数、所述第二滤波器组中滤波器的第二抽头系数进行更新处理；
符号判决模块，用于对所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行符号判决处理。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述第一滤波器组包括：蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：单抽头滤波器；所述单抽头滤波器串联在所述蝶形滤波器之后；
所述抽头系数更新模块，包括：
第一更新单元，用于根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、相位旋转因子、所述蝶形滤波器的输出信号以及所述蝶形滤波器的输入信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第一抽头系数。
11.如权利要求10所述的装置，其中，
所述抽头系数更新模块，包括：
第二更新单元，用于根据所述单抽头滤波器的步长、所述单抽头滤波器输出的判决符号、所述蝶形滤波器的输出信号以及此输出信号的共轭信号，并利用所述系数更新算法对所述第二抽头系数进行迭代处理，用于获得更新后的所述第二抽头系数。
12.如权利要求10或11所述的装置，其中，
所述系数更新算法包括：判决反馈的最小均方DD-LMS算法。
13.如权利要求10所述的装置，其中，
所述符号判决模块，用于将所述更新后的第一抽头系数与所述第一滤波器组输入的偏振复用信号进行卷积处理，得到的信号序列；将所述信号序列与标准序列进行对比判决处理。
14.如权利要求13所述的装置，其中，
所述标准序列包括：标准PAM的信号图。
15.如权利要求10所述的装置，其中，
所述第一滤波器信号包括：四个蝶形滤波器；所述第二滤波器组包括：两个单抽头滤波器；其中，第一蝶形滤波器的输出端和第二滤波器的输出端都与第一单抽头滤波器的输入端连接；所述第三蝶形滤波器的输出端和第四滤波器的输出端都与第二单抽头滤波器的输入端连接；
所述偏振复用信号包括：光耦合器输出的、带有偏振串扰的第一分量信号和第二分量信号；其中，所述第一分量信号分别输入所述第一蝶形滤波器和第三蝶形滤波器，所述第二分量信号分别输入所述第二蝶形滤波器和第四蝶形滤波器。
16.如权利要求9所述的装置，其中，
所述抽头系数更新模块，用于在所述偏振复用信号之前，使用训练信号序列输入所述第一滤波器组，用以基于所述训练信号序列并利用所述系数更新算法对所述第一抽头系数、所述第二抽头系数进行更新处理，获得对应的初始值。
17.一种用于解偏振复用的装置，包括：
存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
18.一种信号处理系统，包括：
第一滤波器组、第二滤波器组和如权利要求9至17任一项所述的用于解偏振复用的装置。
19.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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