[發(fā)明專利]一種用于波分復(fù)用系統(tǒng)的光信號(hào)編碼方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310658616.7
• 申請(qǐng)日: 2023-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116418411B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明;何偉煒;肖瀟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 眾瑞速聯(lián)（武漢）科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/516
• 分類號(hào): H04B10/516;H04B10/2543;H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 武漢派富知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42305
• 代理人: 章洪

本發(fā)明提供了用于波分復(fù)用系統(tǒng)的光信號(hào)編碼方法及系統(tǒng)，獲取光信號(hào)的信息比特序列，經(jīng)概率整形后得到多個(gè)概率整形塊；根據(jù)所述概率整形塊的數(shù)量和塊長(zhǎng)，獲取聯(lián)合映射符號(hào)；根據(jù)所述聯(lián)合映射符號(hào)，將所述概率整形塊進(jìn)行聯(lián)合映射編碼，使得所述概率整形塊映射到所述光信號(hào)的波長(zhǎng)通道。本發(fā)明通過(guò)采用用于波分復(fù)用系統(tǒng)的聯(lián)合編碼的方式，可以降低概率整形技術(shù)所引起的非線性噪聲，提升系統(tǒng)傳輸性能的同時(shí)，并沒(méi)有顯著增加額外的數(shù)字信號(hào)處理步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于波分復(fù)用系統(tǒng)的光信號(hào)編碼方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)中心流量的快速發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)中心光纖傳輸系統(tǒng)的容量和成本提出了更高的要求，低復(fù)雜度的光信號(hào)編碼技術(shù)顯得尤為重要。為保證光纖通信系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景下可靠穩(wěn)定的運(yùn)行，需要在不提升系統(tǒng)的功耗和算法的復(fù)雜度的情況下，增加系統(tǒng)的信噪比預(yù)算。光信號(hào)編碼是提升光纖通信系統(tǒng)傳輸性能的最重要的方式之一，高效的編碼技術(shù)可以顯著降低系統(tǒng)的誤碼率，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著極其重要的作用。

相比于傳統(tǒng)的信號(hào)編碼技術(shù)，概率整形技術(shù)是在現(xiàn)有已知的星座圖上改變星座點(diǎn)出現(xiàn)的概率，因此不會(huì)額外增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、靈活度高等特點(diǎn)。由于可以用簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)約1dB左右的信噪比提升，該技術(shù)也受到了眾多研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。

但是，概率整形技術(shù)會(huì)引起非線性性能的劣化。在實(shí)際的光纖傳輸系統(tǒng)中，為了提升系統(tǒng)的信噪比預(yù)算，會(huì)增加入纖光功率，這會(huì)產(chǎn)生更多的非線性噪聲從而降低概率整形技術(shù)所帶來(lái)的增益。盡管有一些研究用來(lái)克服概率整形技術(shù)所帶來(lái)的非線性性能劣化（比如：球形概率整形或者短塊長(zhǎng)概率整形），但是目前的研究都只考慮了單信道光纖傳輸系統(tǒng)性能的提升，沒(méi)有從多信道的角度來(lái)考慮整體傳輸系統(tǒng)性能的提升。當(dāng)前的光纖傳輸系統(tǒng)主要是采用波分復(fù)用的方式來(lái)提升系統(tǒng)的容量，因此需要考慮與波分復(fù)用匹配的概率整形技術(shù)，用來(lái)產(chǎn)生抗光纖傳輸過(guò)程中非線性效應(yīng)的光信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種用于波分復(fù)用系統(tǒng)的光信號(hào)編碼方法及系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)中心短距離傳輸場(chǎng)景下，降低非線性噪聲的影響，提升系統(tǒng)的傳輸性能。

本發(fā)明提供一種用于波分復(fù)用系統(tǒng)的光信號(hào)編碼方法，包括：

S1，獲取光信號(hào)的信息比特序列，經(jīng)概率整形后得到多個(gè)概率整形塊；

S2，根據(jù)所述概率整形塊的數(shù)量和塊長(zhǎng)，獲取聯(lián)合映射符號(hào)；

S3，根據(jù)所述聯(lián)合映射符號(hào)，將所述概率整形塊進(jìn)行聯(lián)合映射編碼，使得所述概率整形塊映射到所述光信號(hào)的波長(zhǎng)通道。

本發(fā)明一實(shí)施例中，在所述步驟S3中，所述使得所述概率整形塊映射到所述光信號(hào)的波長(zhǎng)通道的步驟還包括：

使得所述概率整形塊根據(jù)時(shí)間順序依次映射到所述光信號(hào)的所有波長(zhǎng)通道。

本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟S2還包括：所述概率整形塊的數(shù)量為S，所述概率整形塊的塊長(zhǎng)為K，獲取個(gè)符號(hào)的聯(lián)合映射符號(hào)。

本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟S3還包括：

將所述概率整形塊進(jìn)行聯(lián)合映射編碼，獲得具有個(gè)符號(hào)的所述概率整形塊；

根據(jù)所述概率整形塊的符號(hào)，對(duì)應(yīng)映射到第N波長(zhǎng)通道的偏振態(tài)的實(shí)部或虛部。

本發(fā)明一實(shí)施例中，所述波長(zhǎng)通道的偏振態(tài)包括x偏振態(tài)和y偏振態(tài)。

本發(fā)明一實(shí)施例中，所述概率整形塊的塊長(zhǎng)K為4N、8N或12N的任一。

本發(fā)明一實(shí)施例中，所述映射采用QAM調(diào)制方式。

本發(fā)明一實(shí)施例中，所述概率整形采用概率幅度整形編碼。