基于K-means的自适应概率整形信号相位恢复算法

作者：杨雄伟; 赵峰^*; 赵林仙; 孟昭

来源：光学学报, 2022, 42(09): 72-80.

• 光通信
• 概率整形
• 载波相位恢复
• K-means聚类

为解决未知概率整形因子信号的自适应相位恢复问题，提出了一种基于K-means聚类的自适应相位恢复算法。通过理论分析与数值仿真，验证了基于K-means聚类进行星座点模值半径重定位的可行性，将K-means聚类与前馈式载波相位恢复算法相结合，解决了概率整形信号经归一化处理后存在的星座点相对放大的问题，实现了未知概率整形因子信号相位的自适应恢复。对该算法在不同光信噪比、不同激光器线宽下的16正交幅度调制(QAM)与64QAM信号进行了分析，结果表明所提算法不仅可用于未知概率整形因子下信号的相位恢复，还可用于均匀QAM信号的相位恢复。所提算法在星座点模值的重新定位中考虑了噪声的影响，在相同的测试相位数量下可以实现更高精度的相位补偿，对于均匀QAM信号的光信噪比容忍度提升了约1 dB。

• 单位
  电子工程学院; 通信与信息工程学院; 西安邮电大学