반송파 복구 알고리즘 -Blind Phase Search 알고리즘 (Blind Phase Search 알고리즘 BPS 알고리즘)

배경

반송파 복구 알고리즘은 일반적으로 주파수 오프셋 추정 알고리즘과 위상 복구 알고리즘의 두 부분으로 나뉩니다. 실제 통신에서 트랜시버 끝의 광 반송파 주파수 (100MHz-GHz)에 편차 가있어 광 신호에 큰 위상 회전이 발생합니다 . 동시에 광통신 시스템은 일반적으로 장거리 전송을하며 시간이 지남에 따라 레이저는 필연적으로 주파수 드리프트를 나타냅니다. 레이저는 또한 특정 선폭 (100KHz-10MHz)을 가지며, 이러한 종류의 노이즈는 특정 변화 속도로 무작위로 변경 되어 성좌 지점이 꼬리를 띠고 확장되고 앨리어싱 됩니다.

앞서 소개 한 고전적인 VV 위상 보상 알고리즘은 상수 모듈러스 신호에만 적용 할 수 있습니다. 상수가 아닌 모듈러스 QAM 신호의 경우 블라인드 위상 검색 알고리즘이 반송파 주파수 및 위상 추정에 사용됩니다.

알고리즘 원리

참고 : 제곱을 계산할 그림의 열에서 아래 첨자에 문제가 있습니다. 모두 0이 아닌 0에서 B-1이어야합니다.

1. 입력 샘플링 기호 시퀀스 ${아르\; 자형}_{케이}$, 각각 B 테스트 단계 사용 ${피}_B$곱하다. φ b \ varphi_b 만큼 각 샘플링 심볼에 해당하는 성좌 점을 회전시키는 ${피}_B$각도. $${피}_B=\frac{B}{비}\cdot \frac{Fr.}{2}$$$$비=(-B/2:B/2-1)$$ 16QAM은 B = 32를 취합니다.
2. 그런 다음 dk, b d_ {k, b} 로 표시되는 MQAM에서 회전 된 성좌 지점과 M 개의 이상적인 성 상점 사이의 거리를 계산합니다.${디}_{K,B}$(k 번째 샘플링 기호는 φ b \ varphi_b 만큼 회전합니다.${피}_B$각도).
3. 2N 이후 의 제곱 거리 sk, b = ∑ n = − NN ∣ dk − n, b ∣ 를 더합니다 ( N의 최고 값은 레이저 선폭과 기호 속도의 몫 , 일반적으로 10에 따라 다릅니다 ) $${에스}_{K,B}=\sum _{n=-N}^N|d_{K-N,B}{|}^2$$
4. 각 테스트 단계에 대해 값이 계산됩니다. 가장 작은 값 φ b \ varphi_b를 갖는 테스트 단계${피}_B$, 우리는 이러한 2N 기호의 편차가 φ b \ varphi_b 라고 생각합니다.${피}_B$. 그런 다음 다음 2N 데이터를 처리합니다.

비고
BPS 알고리즘은 연속적인 2N 데이터를 일련의 처리 방법으로 취급하고 N 값은 레이저의 선폭과 만 관련이 있기 때문에 위상 오프셋 보상에만 해당한다고 생각합니다. 그리고${피}_B$또한 BPS 알고리즘은 (− π / 4, π / 4) (-\ pi / 4, \ pi / 4) 만 수정할 수 있음을 알 수 있습니다.$(-\pi /4,\pi /4)$ 범위의 위상 편이. 주파수 오프셋 계수가있는 경우이 위상 범위는 확실히 충분하지 않습니다. [시간을 들여 BPS 원문을 읽는 것이 좋습니다. ]