基于非匹配度量的光通信信道解映射方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及光通信技術領域，尤其設及一種基于非匹配度量的光通信信道解映射 方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 在當前的相干光通信技術的研究中，常常利用數(shù)字信號處理的處理功能，減弱或 降低光纖通信系統(tǒng)中的線性及非線性損傷，該損傷如色散、偏振模色散、及光纖非線性等。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術中的一種對光纖信道進行解映射方法的方法為：假設經(jīng)過數(shù)字信 號處理后，光纖信道可W近似為高斯信道。將數(shù)字信號處理的輸出結果按照高斯信道給出 比特譯碼度量，將比特譯碼度量輸入譯碼器進行譯碼處理，得到光纖信道中傳輸?shù)墓庑盘?的譯碼碼流。
[0004] 上述現(xiàn)有技術中的對光纖信道進行解映射方法的缺點為：由于光纖信道本質上是 非線性信道，根據(jù)信息論中的信息不增性，使用高斯信道來近似光纖信道將不可避免地帶 來系統(tǒng)性能的損失，得到的光信號的譯碼碼流的精確度不高。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的實施例提供了一種基于非匹配度量的光通信信道解映射方法和裝置，W 提高光通信信道的譯碼碼流的精度。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術方案。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于非匹配度量的光通信信道解映射方法， 包括：
[0008] 根據(jù)光通信信道中傳輸?shù)墓庑盘柕牟蓸有盘柡皖A先配置的光通信信道的參數(shù)，計 算出所述光通信信道對應的非匹配度量；
[0009] 根據(jù)所述非匹配度量計算出所述光信號中包含的信息比特碼流中的每一位對應 的軟信息，得到所述光信號中包含的軟信息碼流；
[0010] 對所述光信號中包含的軟信息碼流進行譯碼處理，得到從所述光通信信道接收到 的信息比特流。
[0011] 優(yōu)選地，所述的計算出所述光通信信道對應的非匹配度量之前，還包括：
[0012] 將待傳輸?shù)男畔⒈忍卮a流經(jīng)過映射后轉換為符號X，所述符號X對應于一位或多 位信息比特，所述符號X經(jīng)過調制后轉換為光信號，將所述光信號在光通信道中傳輸；
[0013] 當接收到所述光通信道中傳輸?shù)乃龉庑盘柡?，對所述光信號依次進行光電轉換 處理、數(shù)模采樣處理后，得到電信號，對所述電信號經(jīng)過校正處理后得到所述符號X的采樣 信號y;
[0014] 配置計算所述光通信信道對應的非匹配度量所需要的參數(shù)，所述參數(shù)包括閥值 ma、b、C，設定計算非匹配度量所需要的混合高斯模型>所述混合高斯模 、 3 型
【主權項】
1. 一種基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，包括： 根據(jù)光通信信道中傳輸?shù)墓庑盘柕牟蓸有盘柡皖A先配置的光通信信道的參數(shù)，計算出 所述光通信信道對應的非匹配度量； 根據(jù)所述非匹配度量計算出所述光信號中包含的信息比特碼流中的每一位對應的軟 信息，得到所述光信號中包含的軟信息碼流； 對所述光信號中包含的軟信息碼流進行譯碼處理，得到從所述光通信信道接收到的信 息比特流。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，所 述的計算出所述光通信信道對應的非匹配度量之前，還包括： 將待傳輸?shù)男畔⒈忍卮a流經(jīng)過映射后轉換為符號X，所述符號X對應于一位或多位信 息比特，所述符號X經(jīng)過調制后轉換為光信號，將所述光信號在光通信道中傳輸； 當接收到所述光通信道中傳輸?shù)乃龉庑盘柡?，對所述光信號依次進行光電轉換處 理、數(shù)模采樣處理后，得到電信號，對所述電信號經(jīng)過校正處理后得到所述符號X的采樣信 號y ; 配置計算所述光通信信道對應的非匹配度量所需要的參數(shù)，所述參數(shù)包括閥值％、 a、b、c，設定計算非匹配度量所需要的混合高斯模型'所述混合高斯模型 J 中的參數(shù)4 〇j，由最大期望法求出。
3. 根據(jù)權利要求2所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，所 述的根據(jù)光通信信道中傳輸?shù)墓庑盘柕牟蓸有盘柡皖A先配置的光通信信道的參數(shù)，計算出 所述光通信信道對應的非匹配度量，還包括： 所述光通信信道對應的非匹配度量f(y |χ)的計算公式如下：
其中，r為采樣信號y的幅值，P為符號X的幅值，(K= ar 2+br P +c P 2, J 為所述設定的均值為Up方差為和系數(shù)為q的混合高斯模型，所述％，a, b及c為設定 的參數(shù)，所述InO為對數(shù)函數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，所 述的根據(jù)所述非匹配度量計算出所述光信號中包含的信息比特碼流中的每一位對應的軟 信息，得到所述光信號中包含的軟信息碼流，包括： 所述符號X對應的比特流的第i位的軟信息g(bi I y)的計算公式如下： g(bi I j) = maxln/(j|x)) 其中，么表示所有第i位的值為b的發(fā)送信號X的集合，b = 0或I ; 將所述符號X對應的比特流的每一位的軟信息串聯(lián)起來，得到所述符號X對應的軟信 息碼流。
5. 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特 征在于，所述的方法還包括： 將所述接收到的信息比特流與所述待傳輸?shù)男畔⒈忍卮a流進行比較，根據(jù)比較結果得 到所述光通信信道的誤碼率； 如果所述光通信信道的誤碼率小于設定的閾值，則判定所述光通信信道的信號傳輸性 能達標；如果所述光通信信道的誤碼率不小于設定的閾值，則判定所述光通信信道的信號 傳輸性能不達標。
6. -種基于非匹配度量的解映射裝置，其特征在于，包括： 非匹配度量計算模塊，用于根據(jù)光通信信道中傳輸?shù)墓庑盘柕牟蓸有盘柡皖A先配置的 光通信信道的參數(shù)，計算出所述光通信信道對應的非匹配度量； 軟信息碼流計算模塊，用于根據(jù)所述非匹配度量計算出所述光信號中包含的信息比特 碼流中的每一位對應的軟信息，得到所述光信號中包含的軟信息碼流； 譯碼碼流獲取模塊，用于對所述光信號中包含的軟信息碼流進行譯碼處理，得到從所 述光通信信道接收到的信息比特流。
7. 根據(jù)權利要求6所述的基于非匹配度量的解映射裝置，其特征在于，所述的裝置還 包括： 信號接收與轉換模塊，用于將待傳輸?shù)男畔⒈忍卮a流經(jīng)過映射后轉換為符號X，所述符 號X對應于一位或多位信息比特，所述符號X經(jīng)過調制后轉換為光信號，將所述光信號在光 通信道中傳輸； 當接收到所述光通信道中傳輸?shù)乃龉庑盘柡?，對所述光信號依次進行光電轉換處 理、數(shù)模采樣處理后，得到電信號，對所述電信號經(jīng)過校正處理后得到所述符號X的采樣信 號y ; 配置計算所述光通信信道對應的非匹配度量所需要的參數(shù)，所述參數(shù)包括閥值％、 a、b、c，設定計算非匹配度量所需要的混合高斯模型'所述混合高斯模型 j 中的參數(shù)Cj，0j，由最大期望法求出。
8. 根據(jù)權利要求7所述的基于非匹配度量的解映射裝置，其特征在于： 所述的非匹配度量計算模塊，用于所述光通信信道對應的非匹配度量f (y IX)的計算 公式如下：
其中，r為采樣信號y的幅值，P為符號X的幅值，<i>w=ar2+brp+cp 2, J 為所述設定的均值為Up方差為和系數(shù)為q的混合高斯模型，所述％，a, b及c為設定 的參數(shù)，所述InO為對數(shù)函數(shù)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的基于非匹配度量的解映射裝置，其特征在于： 所述的軟信息碼流計算模塊，用于設定所述符號X對應的比特流的第i位的軟信息 g(b」y)的計算公式如下：
其中，％表示所有第i位的值為b的發(fā)送信號X的集合，b = O或1 ; 將所述符號X對應的比特流的每一位的軟信息串聯(lián)起來，得到所述符號X對應的軟信 息碼流。
10.根據(jù)權利要求6至9任一項所述的基于非匹配度量的解映射裝置，其特征在于，所 述的裝置還包括： 信道傳輸性能評價模塊，用于將所述接收到的信息比特流與所述待傳輸?shù)男畔⒈忍卮a 流進行比較，根據(jù)比較結果得到所述光通信信道的誤碼率； 如果所述光通信信道的誤碼率小于設定的閾值，則判定所述光通信信道的信號傳輸性 能達標；如果所述光通信信道的誤碼率不小于設定的閾值，則判定所述光通信信道的信號 傳輸性能不達標。
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種基于非匹配度量的光通信信道解映射方法和裝置。該方法主要包括：根據(jù)光通信信道中傳輸?shù)墓庑盘柕牟蓸有盘柡皖A先配置的光通信信道的參數(shù)，計算出所述光通信信道對應的非匹配度量；根據(jù)所述非匹配度量計算出所述光信號包含的信息比特碼流中的每一位對應的軟信息，得到所述光信號的軟信息碼流；對所述軟信息碼流進行譯碼處理，得到所述光信號的比特譯碼流。本發(fā)明實施例可以有效地提高光通信信道的譯碼碼流的精度，進而估計出光通信信道的誤碼率等信號傳輸性能，可以簡化光通信接收機系統(tǒng)的復雜度，且可以提高光通信接收機系統(tǒng)的性能，提高光通信信道帶寬的利用效率。
【IPC分類】H04L1-00, H04Q11-00
【公開號】CN104837078
【申請?zhí)枴緾N201510148560
【發(fā)明人】張建勇
【申請人】北京交通大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月31日