引用本文：
钟昆，李丹，王宝江，等. 基于提升光纤通信系统速率边界的恒模算法[J]. 光通信技术，2022，46（5）：55-58.
钟 昆，李 丹*，王宝江，董加强
（西昌学院 信息技术学院，四川 西昌 615000）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：在相干光纤通信系统中，恒模算法（CMA）是一种最为常见的抑制偏振模色散（PMD）的算法。为了进一步降低接收机数字信号处理（DSP）后的误比特率（BER），提出了一种基于提升光纤通信系统传输速率的CMA改进措施。采用将靠近星座图坐标轴的若干个散点推向邻近区间的方法进行优化，计算并比较了传统CMA和改进CMA的BER，设计了相关仿真实验。仿真分析结果表明：改进CMA使补偿的传输速率提升3.46%（BER=0）；若对BER的要求为2×10-4，则传输速率还可再提升1.33%。
关键词：光纤通信；偏振膜色散；偏振复用；正交相移键控；恒模算法
中图分类号：TN913.7 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2022）05-0055-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2022.05.010
0 引言
100G及以上的超高速光纤通信系统通常同时采用相干、相位调制和偏振复用（PM）3种技术来实现[1-2]。在发射端，一般使用相干性良好的激光器作为通信传输载波，通过正交相移键控（QPSK）[3]相位调制来提高频带利用率，并采用PM达到提升通信速率的目的[4]。在接收端，一般使用本地震荡的激光器实现相干检测技术，并采用数字信号处理（DSP）技术实现光信号相位信息、偏振态信息的提取。其中，由于QPSK信号具有恒模特性，且偏振模色散（PMD）会引起光纤传输信道的不断变化[5-7]，因此通常采用具有恒模盲均衡性质的恒模算法（CMA）对系统进行PMD补偿和偏振解
复用。
在传统CMA中，当信号速率边界（传输速率）提升到一定程度时，接收端的星座图散点会显著增加，影响了算法的收敛速度、误差矢量幅度（EVM）和误比特率（BER）等性能评价指标[8-12]。若干散点落在星座图的边界甚至“越界”，将导致BER性能的下降。为此，本文研究星座图边界散点的规律，提出一种改进CMA，并对BER性能的改进程度进行分析。
4 结束语
本文在传统CMA的基础上提出了一种CMA的改进措施。首先在星座图上的坐标轴附近划定一个边界，然后将边界范围内的散点按照设置相反数的方法推向邻近的星座图区间。仿真结果表明：基于传输速率提升的改进CMA能有效地将高速光纤通信系统的传输速率提升3.46%（BER=0）。若对BER的要求为2×10-4，传输速率还可再提升1.33%。因此，本文提出改进CMA能有效改善BER性能。后续的工作可继续研究动态变化的μ值提升算法的改进效率。