一种基于改进的LMS算法光纤信道自适应均衡器的研究*

王敬辉 孙守梅

1.天津现代职业技术学院智能工程学院 天津 300350；2.天津职业技术师范大学电子工程学院 天津 300222

引言

色散导致光纤中的光信号在传输过程中产生失真，并且这种失真会随着传输距离的增加越来越严重。其中多模色散、波导色散、材料色散和偏振模色散（PMD）是引起失真的主要原因。对数字光纤系统而言，色散造成光脉冲展宽导致前后脉冲相互重叠，引起数字信号的码间干扰（ISI），造成误码率增大。随着光纤通信系统传输速率的不断提高，色散成为制约高速光纤通信系统发展的主要因素。因此，对高速率、长距离的光纤通信系统必须考虑色散补偿问题，以消除ISI。

1 单模光纤信道的仿真模型

在理想信道中，发送滤波器和接收滤波器联合设计成在所需求的采样瞬时具有零ISI。即：

其中GT(f)为发送滤波器的频率响应，GR(f)为接收滤波器的频率响应，并且GR(f)为GT(f)的匹配滤波器，是升余弦频率响应特性，那么在采样时刻，ISI是零。然而，由于噪声和色散对实际的光纤信道产生影响，它并不是理想的。

即信道产生了失真，其中G(f)F为实际光纤信道传输函数。为了消除光纤色散引起的码间干扰，我们在接收端加一个自适应均衡器GE(f)，并且使：

系统仿真模型如图1所示，待发送数据经发送滤波器后进入光纤信道，再经采样后进入自适应均衡器，均衡器输出信号进入判决器，判决后输出，期望信号d(n)和均衡器输出信号) 进行比较，得到误差信号，以LMS自适应算法为准则调整均衡器抽头系数，实现自适应的均衡[1]。……