16QAM相干光通信系统新型载波相位恢复算法

“一种适用于16QAM相干光通信系统的新型载波相位恢复算法，通过星座图分割和最大似然相位判决（MLPD）降低了计算复杂度，同时保持了良好的传输误码性能和线宽容忍性能。” 在现代通信技术中，尤其是在高速光通信系统中，16阶正交幅度调制（16QAM）是一种常见的调制方式，它能高效地利用频谱资源，实现高数据传输速率。然而，16QAM相干光通信系统在接收端需要进行载波相位恢复，以消除由于传输过程中的相位失真导致的信号质量下降。传统的盲相位搜索（BPS）算法虽然广泛应用于载波相位恢复，但其计算复杂度高，对于高速光通信系统来说，这不仅增加了硬件负担，还可能增加系统的成本。 针对这一问题，薛书豪、陈雪和刘文涛等人提出了一种创新的载波相位恢复算法。该算法结合了星座图分割和最大似然相位判决（MLPD）策略，有效地降低了计算复杂度。星座图分割是将16QAM星座图分成多个区域，简化了相位搜索的过程；而最大似然相位判决则是根据接收信号最可能出现的相位进行判决，以达到最优的解码效果。 在偏振分复用16QAM（PDM-16QAM）相干光通信系统中对新算法进行了仿真验证。仿真结果证实，相比于传统的BPS算法，该新型算法在计算复杂度上显著降低，这意味着它可以在不牺牲系统性能的前提下，降低硬件需求和运行成本。同时，新算法的传输误码性能和线宽容忍性能与BPS算法相当，表明其在实际应用中能够提供稳定且高效的通信服务。 这种新型载波相位恢复算法为16QAM相干光通信系统提供了更优的解决方案，有助于推动高速光通信技术的发展，特别是在追求高数据速率和低功耗的背景下，该算法具有重要的研究价值和潜在的工业应用前景。关键词涵盖通信技术、载波相位恢复算法、相干光通信系统以及数字信号处理，这些都是理解本文研究内容的关键点。中图分类号TN911.7215则将此研究归类于光学通信技术领域。