CN105794133B - 用于周跳校正的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
系统和方法包括奇偶校验比特编码器(202),以用于采用第一和第二奇偶校验比特来编码要传送数据的比特,以产生连续的比特块。将比特块的每个格雷映射到多个关联QAM符号,其被调制到光波长上,并且传送给接收器。解映射器(304)使用由第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来校正90度和180度周跳。
Description
在波分复用(WDM)光通信系统中,多个不同的光载波波长采用数据单独调制,以产生调制光信号。调制光信号组合为聚合信号,并且由光传输路径传送给接收器。接收器对数据进行检测和解调。
可用于光通信系统中的一种类型的调制是相移键控(PSK)。根据PSK的不同变化,通过调制光波长的相位来使得光波长的相位或相位转变表示编码一个或多个比特的符号,数据被传送。在二进制相移键控(BPSK)调制方案中,例如,两个相位可用来表示每个符号1个比特。在正交相移键控(QPSK)调制方案中,四个相位可用来对每个符号2个比特进行编码。其它相移键控格式包括差分相移键控(DPSK)格式以及PSK和DPSK格式的变化,诸如归零DPSK(RZ-DPSK)和偏分复用QPSK(PDM-QPSK)。
调制格式,(诸如QPSK)其中将多个信息比特编码在单个传送符号上,一般可称作多等级调制格式。多等级调制技术已经用于例如允许增加的传输速率和降低的信道间隔,由此增加WDM系统中的每个信道的谱效率(SE)。一种谱高效多等级调制格式是正交幅度调制(QAM)。在QAM信号中,信息使用相移键控和幅移键控的组合来被调制,例如,以便对每个符号多个比特进行编码。16-QAM调制格式可用于例如对每个符号4个比特进行编码。PSK调制方案(例如,BPSK和QPSK)可称作一等级的QAM(例如分别为2QAM和4QAM)。
在使用例如QAM方案的相位调制光通信系统中,接收器可以是使用相干检测(例如零差或外差检测)来检测调制光信号的相干接收器。术语“相干”在本文中关于接收器所使用时涉及包括用于对所接收信号进行解调的本地振荡器(LO)的接收器。数字信号处理(DSP)可在这类系统中实现,以用于处理所接收信号以提供解调数据。所接收信号的数字信号处理提供速度和灵活性,并且可用来执行多种功能,包括校正与光传输路径关联的非线性,诸如色散、偏振模式色散等。
相位调制系统的相干检测方案可使用绝对相位检测。绝对相位检测可涉及基于估计的相位来进行与所接收数据流中的每个比特的值有关的判定、例如软判定。不幸地,对于M2-QAM(例如QPSK和16 QAM)信号星座在角π/2的相位旋转下是不变的。用来确定估计的相位的载波相位估计器不能区分角θ与角θ+π/2。因此,可将估计的载波相位推送远离当前稳定操作点而进入相邻稳定操作点的吸引域,这实际上将信号星座旋转π/2。这个现象称作周跳。周跳能够在周跳事件之后生成大量判定误差。周跳的影响能够通过使用信息符号的差分解码来被限制于实际跳的时长。但是,差分解码能够具有绝对相位检测的误码率的大约两倍的误码率。
用于校正周跳的一种方式是引入具有已知信息符号的导频符号。导频符号消除相位模糊,因为导频符号的载波相位能够通过计算所接收导频符号与已知信息符号之间的相位差来明确地估计。但是,导频符号的开销引起更大符号速率,从而导致灵敏度损失。为了解决这个问题,可采用大周期来插入导频符号。一般来说,在检测周跳并且校正载波相位参考之前可花费导频符号周期之间的符号数量的约一半。进行校正所花费的时间能够导致所检测数据中的突发误差。
现在将通过示例的方式、参照以下附图来描述本公开,附图中相似标号表示相似部件,其中:
图1是符合本公开的系统的一个示范实施例的框图。
图2是符合本公开的发射器的一个示范实施例的框图。
图3是符合本公开的接收器的一个示范实施例的框图。
图4以图解方式示出符合本公开的示范发射器的调制输出。
图5是16-QAM信号的一个示范实施例的星座图,其中星座点被互连,以示出与符合本公开的系统中的90度和180度相位误差关联的符号。
图6以图解方式示出符合本公开的系统中的180度相位误差发生时的同相和正交比特中的比特变化。
图7是在符合本公开的系统的解映射器中有用的BPS/MP算法的框图。
图8示出在图7中所示BPS/MP算法的测试相位块中有用的平方距离计算的示例。
图9包括实际和估计相位相对符号数量的图表,示出符合本公开的系统的性能。
图10包括BER相对OSNR的图表,示出符合本公开的系统的性能。
图11是示出符合本公开的一个示范方法的流程图。
图12是示出符合本公开的另一个示范方法的流程图。
本公开涉及光信号数据检测,以及更具体来说涉及用于校正光通信系统中的周跳的系统和方法。一般来说,符合本公开的系统采用两个奇偶校验比特对要传送的数据的多个比特(例如n个比特)进行编码,以提供连续的比特块、例如n+2个比特的块。比特块的每个被格雷映射到多个关联QAM符号,其被调制到光载波上并且传送给接收器。接收器检测符号,并且校正周跳。在一个实施例中,例如,与每个比特块关联的符号可通过选择具有由第一和第二奇偶校验比特所指示的正确奇偶的符号来解码。有利地,信号能够在接收器、在没有相位模糊的情况下对整个360度相位平面来被检测。
如本文所使用的“格雷映射”(“Gray map”或“Gray mapping”)指已知的格雷映射方案,由此将代码指配给毗连比特集合的每个,使得相邻码字相差于一个比特,而没有涉及将附加比特添加到数据流(即,格雷映射没有开销)。如本文所使用的术语“耦合”指任何连接、耦合、链路或类似的,由其将由一个系统元件所携带的信号赋予“耦合”元件。这类“耦合”装置或者信号和装置不必需相互直接连接,而是可由可操控或修改这类信号的中间组件或装置来分开。
图1是符合本公开的WDM传输系统100的一个示范实施例的简化框图。传输系统用来由光信息路径102将多个光信道从发射终端104传送到一个或多个远程定位的接收终端106。示范系统100可以是长程水下系统,其配置用于将信道从发射器传送到距离为5000 km或以上的接收器。虽然示范实施例在光系统的上下文中描述并且结合长程WDM光系统是有用的,但是本文所讨论的广义概念可在传送和接收其它类型的信号的其它通信系统中实现。
本领域的技术人员将会知道,为了便于说明,系统100示为高度简化的点对点系统。例如,发射终端104和接收终端106当然均可都配置为收发器,由此每个可配置成执行传送和接收功能两者。但是为了便于说明,本文中仅针对传送或接收功能来示出和描述终端。要理解,符合本公开的系统和方法可结合到广泛多种网络组件和配置中。本文所示的示范实施例仅通过说明的方式而不是限制的方式来提供。
在所示示范实施例中,多个发射器TX1、TX2…TXN的每个在关联输入端口108-1、108-2…108-N上接收数据信号,并且在关联波长λ1、λ2…λN上传送数据信号。发射器TX1、TX2…TXN的一个或多个可配置成按照符合本公开的方式在关联波长上调制数据。为了便于说明,发射器当然以高度简化形式示出。本领域的技术人员将会知道,每个发射器可包括电和光组件,其配置用于在数据信号的关联波长传送具有期望幅度和调制的数据信号。
所传送波长或信道分别在多个路径110-1、110-2…110-N上携带。数据信道由复用器或组合器112组合成光路102上的聚合信号。光信息路径102可包括光纤波导、光放大器、光滤波器、色散补偿模块以及其它有源和无源组件。
聚合信号可在一个或多个远程接收终端106接收。解复用器114将在波长λ1、λ2…λN的所传送信道分开到与关联接收器RX1、RX2…RXN耦合的关联路径116-1、116-2…116-N上。接收器RX1、RX2…RXN的一个或多个可配置成使用迭代解码对所传送信号进行解调,并且可在关联输出路径118-1、118-2、118-3、118-N上提供关联输出数据信号。
图2是符合本公开的一个示范发射器200的简化框图。为了简洁起见和易于说明,本文中可结合采用第一和第二奇偶校验比特来编码n个比特的块以提供n+2个比特的块来描述实施例。但是要理解,符合本公开的系统可按照包括第一和第二奇偶校验比特的其它配置来提供,并且可包括附加编码比特。因此,本文所述的示范实施例通过说明的方式而不是限制的方式来提供。
所示示范实施例200包括奇偶校验比特编码器202、格雷映射器204和解调器206以用于调制连续波激光器208的输出以用于在载波波长λN上提供编码的和调制的输出。奇偶校验比特编码器202可配置成采用第一和第二关联奇偶校验比特来编码在输入路径118-N上所提供的数据流的每个n个信息比特。奇偶校验比特编码器202的输出包括连续n+2个比特的块,即,n个信息比特加上第一和第二奇偶校验比特。
奇偶校验比特编码器的编码的输出耦合到格雷映射器204。格雷映射器204配置成将每个n+2个比特的块映射到关联的多个QAM符号。使用调制器206将与每个n+2个比特的块关联的所述多个QAM符号调制到连续波激光器208的光载波波长λN上。调制器206可使用任何已知调制方法将所述多个QAM符号调制到载波波长λN上。调制器206的编码的、映射的和调制的输出可耦合到WDM系统中的复用器112(图1)。
有利地,由奇偶校验比特编码器202添加到n个比特的块的第一奇偶校验比特按照已知方式来标识关联n个信息比特中具有值一的比特的数量是偶数还是奇数。由奇偶校验比特编码器220添加到n个比特的块的第二奇偶校验比特按照已知方式来标识与n+2个比特的块关联的QAM符号的同相比特中(或者正交比特中)具有值一的比特的数量是偶数还是奇数。
如已知,奇偶校验比特可以是偶数奇偶校验比特或奇数奇偶校验比特。当使用偶数奇偶校验时,如果与奇偶校验比特关联的n个信息比特(不包括奇偶校验比特)中一的数量为奇数,则奇偶校验比特设置为值一。如果n个信息比特中的一的数量已经为偶数,则偶数奇偶校验比特设置为0。当使用奇数奇偶校验时,如果与奇偶校验比特关联的n个信息比特(不包括奇偶校验比特)中一的数量为偶数,则奇偶校验比特设置为1。当n信息比特中的一的数量已经为奇数时,奇数奇偶校验比特设置为0。用于在奇偶校验比特编码器202中采用偶数或奇数奇偶校验比特来编码输入数据的每个n个比特的硬件和软件配置是本领域的普通技术人员已知的。
图3是符合本公开的一个示范接收器300的简化框图。所示示范实施例300包括光信号检测器302和解映射器304。检测器302可包括已知相干接收器(例如偏振分集相干接收器),其配置成接收光载波波长λN上的信号,并且将光信号转换为表示由调制器206(图2)在光载波波长λN上所调制的QAM符号的一个或多个关联电输出(例如与按照偏振复用调制格式的每个偏振关联的输出)。
解映射器304可配置为数字信号处理(DSP)电路308的部分。一般来说,DSP涉及使用一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或配置用于例如直接和/或在软件指令的控制下执行特定指令序列的专用处理器来处理信号。在美国专利No. 8295713中描述结合检测器的接收器(即相干接收器)以及将载波相位估计用于处理相干接收器的数字输出的DSP电路的一个示例,据此通过引用将其教导结合于本文。
参照图2和图3,DSP电路308可处理检测器302的输出,并且提供输出,其再生在输入108-N提供给发射器200的数据。解映射器304接收检测器302的电输出,以及使用载波相位估计功能来反转由格雷映射器204所应用的映射,并且消除由奇偶校验比特编码器202所应用的奇偶校验比特。解映射器的输出是表示在输入108-N提供给发射器200的数据的连续n个比特的块的解映射输出。
解映射可例如使用最大后验(MAP)检测器来执行。符合本公开的系统中的解映射器304可使用由奇偶校验比特(由奇偶校验比特编码器202所应用)所指示的奇偶来引起周跳的校正。在一些实施例中,例如,解映射器304可按照自动引起周跳的校正的方式使用奇偶校验比特来执行解映射。
在奇偶校验比特编码器202的输出所提供的n+2个比特的块(n个信息比特和两个关联奇偶校验比特)可由格雷映射器204按照多种方式来映射到多个QAM符号。在一个实施例中,例如,格雷映射器204可将在奇偶校验比特编码器202的输出处的每个n+2个连续比特的块映射到奇数数量的QAM符号。例如,12个连续比特(10个信息比特和两个关联奇偶校验比特)可映射到三个16-QAM符号,6个连续比特(4个信息比特和两个关联奇偶校验比特)可映射到三个QPSK(4-QAM)符号等。通过这个配置,与每个奇数数量的QAM符号组关联的每个n+2比特的块将具有偶数或奇数数量的“1”,这取决于第一奇偶校验比特是从信息比特的XOR还是信息比特的XNOR来生成。另外,奇数数量的QAM符号的组合同相比特(或正交比特)将具有由第二奇偶校验比特所指示的奇偶。在接收器300,奇数数量的QAM符号可由解映射器304使用MAP检测器(其配置成选择与具有由第一和第二奇偶校验比特所指示的正确奇偶的多个格雷映射QAM符号关联的比特)来解映射。
例如,图4以图解方式示出符合本公开的调制输出400,其中奇偶校验比特编码器202采用二个奇偶校验比特来编码每个连续的10个信息比特(n=10),以向格雷映射器204提供12个比特的块。图5是示出16-QAM信号的格雷映射的星座图502。按照已知方式,图5的星座图示出指示每个QAM符号的幅度和相位的多个星座点连同与符号关联的比特(码字)。
在所示实施例中,格雷映射器204将每个连续的12个比特的块(10个信息比特加上2个奇偶校验比特)映射到三个16-QAM符号,其中每个符号映射到图5中所示星座图中的星座点。如所示,所得到的调制信号包括与在奇偶校验比特编码器202的输出所提供的每个连续12个比特的块关联的连续的三个16-QAM符号组。如果使用奇数奇偶校验,则奇偶校验比特编码器编码第一奇数奇偶校验比特,指示与关联每个n+2个比特的块的连续的三个16-QAM符号组关联的比特中的“1”的数量为奇数数量。另外,奇偶校验比特编码器编码第二奇数奇偶校验比特,其指示关联每个n+2个比特的块的连续的三个16-QAM符号组的组合同相比特(或正交比特)中的“1”的数量为奇数数量。虽然结合由奇偶校验比特编码器202所赋予的奇数奇偶校验比特来描述所示实施例,但是本领域的普通技术人员将会知道,奇偶校验比特编码器备选地能够采用偶数奇偶校验比特来编码每个n个信息比特。
在接收器300,解映射器304可通过使用由奇偶校验比特编码器202所编码的第一和第二奇偶校验比特以及格雷映射M2-QAM的如下特性来检测和校正周跳:(1) 与映射比特关联的奇偶在每个符号的每一个90度相位旋转之后发生变化;以及(2) 每个符号的同相(I)比特和每个符号的正交比特(Q)在每一个180度相位旋转之后改变奇偶。这些特性在图5中由互连星座点的正方形504、506、508、510来示出。每个正方形的角定位在与相邻角上的星座点的90度的星座点上。对于任何星座点:(1) 与其±90度的星座点具有不同奇偶,以及(2) 与其±180度的星座点具有同相比特(即所示实施例中的每个符号的两个最高有效比特(MSB))以及具有不同奇偶的正交比特(即所示实施例中的每个符号的两个最低有效比特(LSB))。
例如,与比特(1110)关联的16-QAM符号将在90度相位旋转之后改变成与比特(0011)或者比特(1001)关联的16-QAM符号。比特(1110)与比特(0011)或者比特(1001)相比具有不同的奇偶。图6以图解方式示出与图5中标记为A的16-QAM符号关联的比特以及与图5中的16-QAM符号B(其处于与符号A的180度相位旋转)关联的比特。如所示,与符号A关联的同相比特(两个MSB)和正交比特(两个LSB)随着到与符号B关联的比特的180度相位旋转而改变奇偶。
这些规则对于采用格雷映射的任何M2-QAM成立,其中M是由符号所编码的比特的数量。具体来说,对于M2-QAM,符号I+Qi通过单独在实部(I)和虚部或正交(Q)部分中将log2(M)二进制比特映射到M脉冲幅度调制(PAM)中来生成。例如图6中所示,16-QAM符号包括两个同相(I)比特和两个正交(Q)比特。通过作为实数的I和Q和格雷映射,PAM具有如下性质,
Parity(I) ≠ Parity(-I)并且Parity(Q) ≠ Parity(-Q)
这是因为,通过格雷映射,具有相反正负号的两个最近的符号仅具有一个比特差,使得这两个符号的奇偶是不同的。QAM符号的奇偶为
Parity(I+Qi) = Parity(I) XOR Parity(Q)
Parity(I-Qi) = Parity(I) XOR Parity(-Q)
因此,
Parity(I+Qi) ≠ Parity(I-Qi)
另一方面,交换M2-QAM符号的实部和虚部不改变奇偶
Parity(I-Qi) = Parity(-Q+Ii)
因此,符号(I+Qi)ejπ/2 = -Q+Ii的π/2相位旋转改变奇偶,例如,如图5中所示。另外,M2-QAM符号的同相和正交比特的奇偶随180度相位旋转而发生变化,因为:
Parity(I) ≠ Parity(-I)并且Parity(Q) ≠ Parity(-Q)
由于与格雷映射M2-QAM符号关联的比特的奇偶随每一个90度相位旋转而发生变化并且符号的同相和正交比特的奇偶随每一个180度相位旋转而发生变化,所以将n+2个比特的块(n个信息比特和2个关联奇偶校验比特)映射到奇数数量的QAM符号(即,1个符号、3个符号、5个符号等)能够用来检测和校正90和180度相位旋转(周跳),由此提供检测和校正整个360度相位平面中的周跳的能力。
例如,在n+2个比特映射到三个M2-QAM符号以使得符号的所有比特的奇偶为奇数而所有同相(I)比特的奇偶为偶数的系统中,以下的表1示出奇偶随相位旋转而发生变化:
在符合本公开的系统中,上述奇偶特性能够用来按照多种方式校正90度和180度相位旋转。例如,要校正12比特映射到三个16-QAM符号的一实施例中的相位旋转/周跳,在解映射器304可实现修改的盲相位搜索(BPS)算法之后接着最大似然(ML)相位估计。BPS算法是已知的,并且采用前馈配置。混合BPS和ML相位估计方法已知为减少BPS中的相位旋转的步骤的数量。但是,因为符合本公开的系统使用第一和第二奇偶校验比特来消除相位模糊,所以解映射器304能够将所接收的信号块Y在整个2π相位平面中旋转N个测试载波相位角,如图7中以图解方式所示。
在图7中所示的每个测试相位步中,旋转符号Xj被解复用为3个符号的M个组(在这个示范实施例中),其被提供给关联最大后验(MAP)检测器,如图8中所示。MAP表可设计成满足上表1中所示在0度相位旋转的奇偶的性质。离MAP检测器的平方距离可通过下式来计算:
其中[X3m]、[X3m+1]、[X3m+2]从MAP表中选择,以给出离旋转符号X3m、X3m+1、X3m+2的最小平方距离。最佳相位角然后可通过确定最小平方距离来选择,并且用作ML相位估计器的第二级的粗略估计。
在ML相位估计中,相位角的微调可计算为
因此,恢复的符号块为
图9和10示出使用上述修改的BPS算法之后接着对30个符号的块大小Y和真实载波相位噪声的ML相位估计的系统的性能。图9包括在符合本公开的系统中使用修改的BPS/ML相位跟踪的实际的和检测的载波相位相对符号数量的图表902、904。如所示,不存在从一个数据块到下一个数据块中的误差传播,并且避免了周跳。图10包括误码率(BER)相对光信噪比的图表1002,其示出使用n=10个信息比特和2个奇偶校验比特并且映射到三个16QAM符号(12比特)和修改的BPS/ML相位跟踪的、符合本公开的系统中的线宽性能。
图11是示出符合本公开的方法1100的流程图。操作1102包括采用第一和第二奇偶校验比特来编码信号的多个比特(例如n个比特)以提供连续的比特块、例如n+2个比特的块。将连续的比特块格雷映射1104到关联的多个QAM符号,其在光载波波长上被调制1106,以提供调制光信号。检测1108调制光信号,以提供电信号,并且从电信号对所述多个QAM符号解映射1110,以提供表示所述多个比特的解映射器输出。由第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶用来1112引起90度和180度周跳的校正。
本公开一般还针对使用指示QAM符号组的同相或正交比特的奇偶的奇偶校验比特,以校正180周跳。图12是示出符合本公开、校正180度周跳的方法1200的流程图。操作1202包括采用奇偶校验比特来编码信号的多个比特,以提供连续的比特块。将连续的比特块格雷映射1204到关联的多个QAM符号,由此奇偶校验比特表示由所述多个QAM符号所表示的所有同相或正交比特的奇偶,以及QAM符号在光载波波长上调制1206,以提供调制光信号。检测1208调制光信号,以提供电信号,并且从电信号对所述多个QAM符号解映射1210,以提供表示所述多个比特的解映射器输出。由奇偶校验比特所指示的奇偶用来1212引起180度周跳的校正。
虽然图11和图12示出根据示范实施例的各种操作,但是要理解,图11或图12中所示的操作并非全部是其它实施例所必需的。实际上,本文中完全预期,在本公开的其它实施例中,图11和/或图12中所示的操作和/或本文所述的其它操作可按照附图的任一个中未特定示出的方式相组合,但是仍然完全符合本公开。因此,针对一个附图中没有完全示出的特征和/或操作的权利要求被认为处于本公开的范围和内容之内。
根据本公开的一个方面,提供一种系统,其包括:奇偶校验比特编码器,配置成采用第一奇偶校验比特和第二奇偶校验比特来编码多个比特,以提供连续的比特块;格雷映射器,耦合到奇偶校验比特编码器,并且配置成将比特块的每一个映射到关联的多个正交幅度调制(QAM)符号;调制器,耦合到格雷映射器,并且配置成响应格雷映射器的输出而调制光信号,以提供包括关联的多个QAM符号的调制光信号;检测器,用于接收调制光信号,并且提供表示光信号的电信号;以及解映射器,配置成响应电信号而提供表示所述多个比特的解复用器输出,解映射器还配置成使用由第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来引起90度和180度周跳的校正。
根据本公开的另一方面,提供一种方法,包括:采用第一和第二奇偶校验比特来编码多个比特,以提供连续的比特块;将连续的比特块格雷映射到关联的多个QAM符号,由此第一奇偶校验比特指示由所述多个QAM符号所表示的所有比特的奇偶,并且第二奇偶校验比特表示由所述多个QAM符号所表示的所有同相或正交比特的奇偶;在光载波波长上调制所述多个QAM符号,以提供调制光信号;检测调制光信号,以提供电信号;从电信号对所述多个QAM符号进行解映射,以提供表示所述多个比特的解映射器输出;以及使用由第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来引起90度和180度周跳的校正。
根据本公开的另一方面,提供一种方法,包括:采用奇偶校验比特来编码多个比特,以提供连续的比特块;将连续的比特块格雷映射到关联的多个QAM符号,由此奇偶校验比特表示由所述多个QAM符号所表示的所有同相或正交比特的奇偶;在光载波波长上调制所述多个QAM符号,以提供调制光信号;检测调制光信号,以提供电信号;从电信号对所述多个QAM符号进行解映射,以提供表示所述多个比特的解映射器输出;以及使用由奇偶校验比特所指示的奇偶来引起180度周跳的校正。
本文所述方法的实施例可使用处理器和/或其它可编程装置来实现。为此,本文所述的方法可在其上存储了指令的有形、计算机可读存储媒体上实现,指令在由一个或多个处理器运行时执行所述方法。因此,例如,发射器和/或接收器可包括存储媒体(未示出),以存储指令(在例如固件或软件中)来执行本文所述操作。存储媒体可包括任何类型的有形媒体,例如:任何类型的磁盘,包括软盘、光盘、致密光盘只读存储器(CD-ROM)、可重写致密光盘(CD-RW)和磁光盘;半导体装置,诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)(诸如动态和静态RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、磁卡或光卡;或者适合于存储电子指令的任何类型的媒体。
本领域的技术人员将领会,本文中的任何框图表示体现本公开的原理的说明性电路的概念视图。类似地,将领会,任何流程图、流程图表、状态转移图、伪代码以及类似的,表示各种过程,所述各种过程基本上可在计算机可读媒体中表示并且因此由计算机或处理器来运行,无论是否明确示出这类计算机或处理器。意指为软件的软件模块或者简单地说成模块在本文中可表示为指示文本描述和/或过程步骤的执行的流程图元素或其它元素的任何组合。这类模块可由明确或隐含示出的硬件来运行。
附图中所示的各种元件的功能(包括任何功能块)可通过使用指定的硬件以及能够与适当软件关联来运行软件的硬件来提供。在由处理器提供时,功能可由单个指定处理器、由单个共享处理器或者由多个独立处理器(其中的一些可以是共享的)来提供。此外,术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被理解为排他地指能够运行软件的硬件,而是非限制性地可隐含包括数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。还可包括常规和/或定制的其它硬件。
如本文的任何实施例中所使用的“电路”可包括例如单一或按照任何组合的硬连线电路、可编程电路、状态机电路和/或存储由可编程电路运行的指令的固件。在至少一个实施例中,发射器和接收器可包括一个或多个集成电路。“集成电路”可以是数字、模拟或混合信号半导体装置和/或微电子装置,诸如,例如但不限于半导体集成电路芯片。
Claims (10)
1.一种用于周跳校正的系统,包括:
奇偶校验比特编码器(202),配置成采用第一奇偶校验比特和第二奇偶校验比特来编码多个比特,以提供连续的比特块;
格雷映射器(204),耦合到所述奇偶校验比特编码器(202)并且配置成将所述比特块的每一个映射到关联的多个正交幅度调制QAM符号,由此所述第一奇偶校验比特指示由所述多个QAM符号所表示的所有比特的奇偶,并且所述第二奇偶校验比特表示由所述多个QAM符号所表示的所有同相或正交比特的奇偶;
调制器(206),耦合到所述格雷映射器(204)并且配置成响应所述格雷映射器(204)的输出而调制光信号,以提供包括所述关联的多个QAM符号的调制光信号;
检测器(302),用于接收所述调制光信号并且提供表示所述光信号的电信号;以及
解映射器(304),配置成响应所述电信号而提供表示所述多个比特的解映射器输出,所述解映射器(304)还配置成使用由所述第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来引起90度和180度周跳的校正。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个比特由n个比特组成,以及连续的比特块由n+2个比特组成。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个QAM符号包括奇数数量的QAM符号。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述QAM符号是M2-QAM符号。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述解映射器(304)配置成在没有相位模糊的情况下使用修改的盲相位搜索(BPS)算法之后接着最大似然(ML)相位估计来提供所述解映射器输出。
6.一种用于周跳校正的方法,包括:
采用第一和第二奇偶校验比特来编码(1102)多个比特,以提供连续的比特块;
将所述连续的比特块格雷映射(1104)到关联的多个QAM符号,由此所述第一奇偶校验比特指示由所述多个QAM符号所表示的所有比特的奇偶,并且所述第二奇偶校验比特表示由所述多个QAM符号所表示的所有同相或正交比特的奇偶;
在光载波波长上调制(1106)所述多个QAM符号,以提供调制光信号;
检测(1108)所述调制光信号,以提供电信号;
从所述电信号解映射(1110)所述多个QAM符号,以提供表示所述多个比特的解映射器输出;以及
使用(1112)由所述第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来引起90度和180度周跳的校正。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述多个比特由n个比特组成,以及连续的比特块由n+2个比特组成。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述多个QAM符号包括奇数数量的QAM符号。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述QAM符号是M2-QAM符号。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,所述解映射在没有相位模糊的情况下使用修改的盲相位搜索(BPS)算法之后接着最大似然(ML)相位估计来执行。
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