[發明專利]光信號生成方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202110867550.3
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113595648B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 張琦;忻向軍;呂瑞;高然;姚海鵬;田鳳;田清華;王光全;王曦朔;李志沛;常歡
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;北京理工大學;中國聯合網絡通信有限公司研究院
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/516;H04B10/54
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

1.一種光信號生成方法，其特征在于，包括：

獲取原始二進制信號序列和幾何整形后的目標QAM星座圖；其中，所述目標QAM星座圖的中心星座點為坐標原點，且所述目標QAM星座圖中任意兩個相鄰星座點之間的距離為定值；

對所述原始二進制信號序列進行概率整形，得到目標序列；其中，所述目標序列為非均勻概率分布的二進制序列；

基于預設映射關系將所述目標序列映射到所述目標QAM星座圖上，得到所述目標序列對應的星座點序列；所述預設映射關系表示二進制碼字序列與星座點編號之間的對應關系；所述預設映射關系中，第一星座點對應的碼字信號出現概率不小于第二星座點對應的碼字信號出現概率；其中，所述第一星座點與所述坐標原點之間的距離小于所述第二星座點與所述坐標原點之間的距離；

基于所述星座點序列對預設光波進行調制，得到目標光信號；

其中，獲取幾何整形后的目標QAM星座圖，包括：

將坐標原點作為所述目標QAM星座圖的中心星座點；

將中心圓形與目標坐標軸的交點作為所述目標QAM星座圖的星座點；其中，所述中心圓形為以所述坐標原點為中心，預設歐式距離為半徑的圓形；所述目標坐標軸包括以下任意一個坐標軸：I坐標軸，Q坐標軸；

重復執行以下步驟，直至得到所述目標QAM星座圖的所有星座點：

以目標星座點為圓心，所述預設歐式距離為半徑作圓，得到多個圓形，并基于當前坐標系下所有圓形的交點更新所述目標QAM星座圖的星座點；其中，所述目標星座點為當前QAM星座圖中與所述坐標原點之間的歐式距離最大的星座點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述原始二進制信號序列進行概率整形，得到目標序列，包括：

將所述原始二進制信號序列輸入預設分布匹配器中進行概率整形，得到所述目標序列。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述星座點序列對預設光波進行調制，得到目標光信號，包括：

獲取所述星座點序列中每個星座點的IQ坐標信息；

基于所述IQ坐標信息確定所述星座點序列中每個星座點的載波幅度，得到載波幅度序列；

基于所述載波幅度序列對預設光波進行調制，得到目標光信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標QAM星座圖包括：16QAM星座圖。

5.一種光信號生成裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取原始二進制信號序列和幾何整形后的目標QAM星座圖；其中，所述目標QAM星座圖的中心星座點為坐標原點，且所述目標QAM星座圖中任意兩個相鄰星座點之間的距離為定值；

概率整形模塊，用于對所述原始二進制信號序列進行概率整形，得到目標序列；其中，所述目標序列為非均勻概率分布的二進制序列；

映射模塊，用于基于預設映射關系將所述目標序列映射到所述目標QAM星座圖上，得到所述目標序列對應的星座點序列；所述預設映射關系表示二進制碼字序列與星座點編號之間的對應關系；所述預設映射關系中，第一星座點對應的碼字信號出現概率不小于第二星座點對應的碼字信號出現概率；其中，所述第一星座點與所述坐標原點之間的距離小于所述第二星座點與所述坐標原點之間的距離；

調制模塊，用于基于所述星座點序列對預設光波進行調制，得到目標光信號；

其中，獲取模塊包括：

第一確定單元，用于將坐標原點作為所述目標QAM星座圖的中心星座點；

第二確定單元，用于將中心圓形與目標坐標軸的交點作為所述目標QAM星座圖的星座點；其中，所述中心圓形為以所述坐標原點為中心，預設歐式距離為半徑的圓形；所述目標坐標軸包括以下任意一個坐標軸：I坐標軸，Q坐標軸；

重復執行單元，用于重復執行以下步驟，直至得到所述目標QAM星座圖的所有星座點：以目標星座點為圓心，所述預設歐式距離為半徑作圓，得到多個圓形，并基于當前坐標系下所有圓形的交點更新所述目標QAM星座圖的星座點；其中，所述目標星座點為當前QAM星座圖中與所述坐標原點之間的歐式距離最大的星座點。