[發明專利]基于概率成形的信號編碼調制、解調譯碼方法

有效

• 申請號: 201910059312.2
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109547385B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 忻向軍;張琦;張麗佳;田清華;岳竹青;田鳳;王擁軍;楊雷靜;呂凱;盛夏;王曦朔;潘曉龍
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L27/34
• 分類號: H04L27/34;H04L27/36;H04L27/38;H04L1/00;H04B10/61;H04B10/556;H04B10/54
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;項京

本發明實施例提供了一種基于概率成形的信號編碼調制方法，可以實現將原始信號編碼生成符號長度不同的編碼符號，從而實現讓能量大的星座點出現的概率小，讓能量小的星座點出現的概率大，有效提高了系統中信號的傳輸功率。另外，本發明實施例還提供了一種基于概率成形的信號解調譯碼方法，可以實現根據編碼符號的符號長度，對編碼符號進行分組，并分別針對每組進行譯碼，從而使得每組編碼符號都可以得到較佳的譯碼結果，提高了系統中譯碼結果的準確性。

技術領域

本發明涉及網格編碼調制技術領域，特別是涉及一種基于概率成形的信號編碼調制、解調譯碼方法及光通信系統。

背景技術

目前，對于光通信系統，在發送端采用網格編碼的方法對原始信號進行編碼調制，具體的，通常是基于8移相鍵控8PSK(8Phase Shift Keying)的網格編碼調制方法。該編碼調制方法將待發送的原始信號，編碼調制生成符號長度均相同的具有8個符號的8PSK信號，即對應有8個星座點的8PSK信號，通常將編碼調制生成的信號，映射成二維星座圖，將編碼調制生成的信號中的符號稱為該星座圖中的星座點。這就導致了每一符號的都具有相同的出現概率。其中，符號的出現概率與該符號的長度有關，比如符號110的長度為3，那么，該符號的出現概率為1/2³即1/8。

這樣使得，在信號傳輸過程中，能量大的星座點和能量小的星座點在星座圖中出現的概率相同。其中，能量大的星座點為星座圖中遠離坐標原點的星座點，能量小的星座點為星座圖中靠近坐標原點的星座點，星座點能量的大小，代表了該星座點所對應的信號的幅度大小。

可見，現有技術至少存在以下缺點：由于在信號傳輸過程中，能量大的星座點和能量小的星座點出現的概率相同，導致了信號的傳輸功率低。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種基于概率成形的信號編碼調制、解調譯碼方法及光通信系統，以解決現有技術，由于能量大的星座點和能量小的星座點出現的概率相同，導致的信號傳輸功率低的問題。具體技術方案如下：

為了達到上述目的，第一方面，本發明實施例提供了一種基于概率成形的信號編碼調制方法，所述方法包括：

接收待發送原始信號；

將所述待發送原始信號，轉換為第一并行數據；

對所述第一并行數據進行編碼和過濾，生成預設的編碼符號；所述預設的編碼符號的符號長度不均相同；

使用預設的三維星座圖，對所述編碼符號進行三維星座映射，生成不同符號長度的三維正交幅度調制信號；其中，每個編碼符號對應一個預設的星座點，每個編碼符號預設了對應的幅度、輔助極化角、極化相位差異角三個參數值。

可選的，所述預設的編碼符號為：用費諾編碼方式生成的9個編碼符號，所述9個編碼符號的符號長度有2位、3位和4位；

所述將所述待發送原始信號，轉換為第一并行數據的步驟，包括：

每接收到4位串行原始信號，轉換為第一并行數據；

所述對所述第一并行數據進行編碼和過濾，生成預設的編碼符號的步驟，包括：

將所述第一并行數據的最低位進行第一卷積編碼，并根據所述9個編碼符號，對編碼后的數據進行過濾，得到2位或3位的第一準編碼符號；所述3位的第一準編碼符號中，只有前2位已確定，最低位未確定；

將所述第一并行數據的第2位和第3位進行第二卷積編碼，并根據所述9個編碼符號，對編碼后的數據進行過濾，得到4位的第二準編碼符號；所述4位的第二準編碼符號中，只有前3位已確定，最低位未確定；

根據所述第一并行數據的最高位和所述9個編碼符號，確定所述3位的第一準編碼符號的最低位和4位的第二準編碼符號的最低位；