基于简化扩展卡尔曼滤波的双偏振载波相位恢复算法

提出一种基于简化扩展卡尔曼滤波(EKF)的低复杂度、双偏振载波相位恢复算法,记为XY-EKF算法。XY-EKF算法通过估计并补偿两个偏振态之间的相位偏移,只利用X偏振态的实部和Y偏振态的虚部(或X偏振态的虚部和Y偏振态的实部)对两个偏振态进行相位恢复,减少了卡尔曼滤波所需的信号分量。XY-EKF算法能够在保持估计准确度的前提下降低算法的复杂度。将XY-EKF算法应用于传输速率为224 Gbit/s的双偏振16QAM相干光传输系统,仿真结果表明,当激光器线宽和信号码元周期乘积分别为10 -5和10 -4时,XY-EKF算法与经典EKF算法具有等同的性能表现,而其复杂度相比经典EKF算法降低了1/3。在光信噪比一定的条件下,当误码率为3.8×10 -3时,XY-EKF算法的线宽容忍度比经典EKF算法提升了1 MHz。