纠错解码装置以及光发送接收装置制造方法及图纸

光发送接收装置具备用于对通过LDPC码而编码后的接收序列进行解码的纠错解码部(36)，纠错解码部(36)进行使用耦合多个小校验矩阵(71)而成的空间耦合LDPC码的校验矩阵(70)的解码处理，该解码处理是使用跨越1个以上的小校验矩阵(71)的窗口(80)的窗口化的解码处理，窗口(80)的窗口尺寸以及基于吞吐量和要求的纠正性能的解码反复数是可变的，从与纠错解码部(36)连接的控制电路(12)输入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纠错解码装置以及光发送接收装置
本专利技术涉及纠错解码装置以及光发送接收装置。
技术介绍
在近年来的光传输系统中，作为用于实现高传输容量和长距离传输的有效方法，一般应用纠错编码。纠错编码是在有线/无线通信系统和存储装置等中使用的技术。纠错编码是通过对在发送侧送出的数字数据附加冗余比特，从而即使接收到的数据发生错误(比特)也能够纠正错误的技术。作为纠错编码/解码方式，提出了汉明码、BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem：博斯-乔赫里-黑姆)码、RS(里德-所罗门)码等各种方式。此外，通过应用纠错编码，能够检测/纠正在传输路径中产生的错误，但可纠正错误的错误比特数是受限的。另外，根据纠错编码方式的纠错性能和解码方式，可纠正的错误比特数不同。在纠错编码中，将发送数据(包含构成帧的开销等)称作信息比特，将对信息比特附加的冗余比特称作奇偶校验比特。根据纠错的编码方式，分别通过不同的计算方法利用信息比特计算奇偶校验比特。另外，将信息比特和奇偶校验比特合在一起的比特串称作代码字。在被称作块编码的纠错编码中，按照预先设定的比特数的单位，利用信息比特计算奇偶校验比特。换言之，1个代码字内的信息比特数和奇偶校验比特数是确定的，分别称作信息比特长、奇偶校验比特长。另外，将代码字的比特数称作码长。在海底缆线以及城市之间的通信中使用的核心区/地铁系光传输系统中，传输容量的扩大和传输距离的扩大需求显著，每天都在应用和提出强大的纠错编码。近年来，作为纠错编码，广泛使用低密度奇偶校验(LDPC：Low-DensityParity-Check)码。LDPC码是由非零元素少且稀疏的奇偶校验矩阵定义的块码。另外，作为实现LDPC码的纠错性能提高的手法，例如在非专利文献1和非专利文献2中提出了空间耦合FEC(Spatially-CoupledForwardErrorCorrection：空间耦合前向纠错)结构。在空间耦合FEC结构中，使用空间耦合LDPC(Spatially-CoupledLDPC)码。空间耦合LDPC码是卷积LDPC码之一，应用卷积型LDPC码的基本结构，将编码序列从连续型设为块终端型。在空间耦合LDPC中，使用小校验矩阵构成空间耦合LDPC码的部分矩阵，将这些小校验矩阵倾斜地耦合多个而构成大的校验矩阵，成为空间耦合LDPC码的校验矩阵。在非专利文献1中示出通过使用BP(BeliefPropagation：置信传播)解码法来实现逼近理论极限的高纠错性能。然而，在空间耦合LDPC码中，希望耦合长越长则越能提高性能，另一方面，发生解码电路的扩大和延迟的扩大。因此，在非专利文献2中，作为抑制电路规模增加和抑制延迟的方法，提出了对空间耦合LDPC码应用窗口化的解码。现有技术文献非专利文献非专利文献1：S.Kudekar,T.Richardson,andR.L.Urbanke,“Thresholdsaturationviaspatialcoupling:WhyconvolutionalLDPCensemblesperformsowellovertheBEC,”IEEETrans.Inf.Theory,vol.57,no.2,pp.803-834,Feb.2011.非专利文献2：A.R.Iyengar,P.H.Siegel,R.L.UrbankeandJ.K.Wolf,“windoweddecodingofspatiallycoupledcodes,”Proc.2011IEEEInt.Symp.Inf.Theory(ISIT),pp.2552-2556,Aug.2011.
技术实现思路
专利技术要解决的课题在近年来的光传输系统中，伴随着传输容量的扩大，要收纳的系统的客户端速率涉及多方面。例如，在IEEE系统中，作为100GbE以上的传输容量，正在推进200GbE或者400GbE且能够灵活地收纳信号的FlexEthernet(注册商标)的标准化。另外，在ITU-T系统中，通过G.709/Y.1331，作为超过100G的光传输网络，正在推进n×100G(n为整数)单位的最大25.6Tb/s的接口中可使用的帧格式(OTUCn)的标准化。在构成光传输装置的光发送接收器中，要求灵活地收纳这些多个客户端信号并在线路侧相当于以相同速率传输信号的功能。在非专利文献1中提出了通过使用BP解码法而实现高纠错性能的方案。另外，在非专利文献2中提出了通过使用空间耦合LDPC码和窗口化的解码，利用抑制了复杂性的较低电路规模的结构来实现强大纠错性能的方案。然而，在非专利文献1、2中，均没有提出针对各种传输速率(吞吐量)的结构。这样，在以往的纠错电路中，目前还未研究应对各种传输速率(吞吐量)。另外，也未研究与根据传输距离而不同的输入错误率对应地调整纠正能力。本专利技术正是为了解决上述课题而完成的，本专利技术的目的在于，得到一种能够应对各种传输速率(吞吐量)的纠错解码装置以及光发送接收装置。另外，本专利技术的目的在于，得到一种能够应对与传输距离对应的性能品质的纠错解码装置。用于解决课题的手段本专利技术提供一种光发送接收装置，其具备用于对通过LDPC码而编码后的接收序列进行解码的纠错解码装置，所述纠错解码装置进行使用空间耦合LDPC码的校验矩阵的解码处理，在所述空间耦合LDPC码的所述校验矩阵中，用LDPC规则性构造耦合多个小校验矩阵，所述解码处理是使用跨越1个以上的所述小校验矩阵的窗口以所述窗口为单位依次进行解码的窗口化的解码处理，按照解码反复数的次数反复执行所述窗口化的解码处理，所述窗口的窗口尺寸和所述解码反复数是可变的，从与所述纠错解码装置连接的控制电路输入所述窗口尺寸和所述解码反复数。另外，本专利技术提供一种纠错解码装置，其用于对通过LDPC码而编码后的接收序列进行解码，所述纠错解码装置在进行使用LDPC码的校验矩阵的解码处理之后，与吞吐量以及/或者要求的纠正性能对应地控制左右性能的解码反复数的次数并反复执行，所述解码反复数是可变的。专利技术效果在本专利技术的光发送接收装置中，纠错解码装置进行窗口化的解码处理，设窗口化的解码处理的窗口尺寸和解码反复数为可变而从控制电路输入，因此，能够灵活地应对各种粒度的吞吐量而完全无需变更电路结构。另外，在本专利技术的纠错解码装置中，设与传输速度和传输距离对应的解码反复数为可变而从控制电路输入，因此，能够灵活地应对各种粒度的吞吐量、性能而完全无需变更电路结构，其结果是能够抑制功耗。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的光发送接收装置的结构的框图。图2是示出由本专利技术的实施方式1的光发送接收装置发送接收的信号的帧结构的图。图3是示出在本专利技术的实施方式1的光发送接收装置中设置的纠错编码部的结构的框图。图4是示出从在本专利技术的实施方式1的光发送接收装置中设置的纠错编码部输出的信号的帧结构的图。图5是示出在本专利技术的实施方式1的光发送接收装置中设置的纠错解码部的结构的框图。图6A是示出在本专利技术的实施方式1的光发送接收装置的纠错解码部中使用的空间耦合LDPC码的校验矩阵的一例的图。图6B是示出构成在本专利技术的实施方式1的光发送接收装置的纠错解码部中使用的空间耦合LDPC码的校验矩阵中包含的小校验矩阵的伪循环LDPC码的校验矩阵的一例的图。图7A是示出循本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发送接收装置，其具备用于对通过LDPC码而编码后的接收序列进行解码的纠错解码装置，所述纠错解码装置进行使用空间耦合LDPC码的校验矩阵的解码处理，在所述空间耦合LDPC码的所述校验矩阵中，用LDPC规则性构造耦合多个小校验矩阵，所述解码处理是使用跨越1个以上的所述小校验矩阵的窗口以所述窗口为单位依次进行解码的窗口化的解码处理，按照解码反复数的次数反复执行所述窗口化的解码处理，所述窗口的窗口尺寸和所述解码反复数是可变的，从与所述纠错解码装置连接的控制电路输入所述窗口尺寸和所述解码反复数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.01 JP PCT/JP2016/0756931.一种光发送接收装置，其具备用于对通过LDPC码而编码后的接收序列进行解码的纠错解码装置，所述纠错解码装置进行使用空间耦合LDPC码的校验矩阵的解码处理，在所述空间耦合LDPC码的所述校验矩阵中，用LDPC规则性构造耦合多个小校验矩阵，所述解码处理是使用跨越1个以上的所述小校验矩阵的窗口以所述窗口为单位依次进行解码的窗口化的解码处理，按照解码反复数的次数反复执行所述窗口化的解码处理，所述窗口的窗口尺寸和所述解码反复数是可变的，从与所述纠错解码装置连接的控制电路输入所述窗口尺寸和所述解码反复数。2.根据权利要求1所述的光发送接收装置，其中，所述控制电路根据由所述光发送接收装置发送接收的光信号的吞吐量决定所述窗口尺寸和所述解码反复数。3.一种纠错解码装置，其用于对通过LDPC码而编码后的接收序列进行解码，其中，所述纠错解码装置进行使用空间耦合LDPC码的校验矩阵的解码处理，在所述空间耦合LDPC码的所述校验矩阵中，用LDPC规则性构造耦合多个小校验矩阵，所述解码处理是使用跨越1个以上的所述小校验矩阵的窗口以所述窗口为单位依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井健二，久保和夫，杉原坚也，吉田英夫，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP