用于周跳校正的系统和方法技术方案

系统和方法包括奇偶校验比特编码器(202)，以用于采用第一和第二奇偶校验比特来编码要传送数据的比特，以产生连续的比特块。将比特块的每个格雷映射到多个关联QAM符号，其被调制到光波长上，并且传送给接收器。解映射器(304)使用由第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来校正90度和180度周跳。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在波分复用(WDM)光通信系统中，多个不同的光载波波长采用数据单独调制，以产生调制光信号。调制光信号组合为聚合信号，并且由光传输路径传送给接收器。接收器对数据进行检测和解调。可用于光通信系统中的一种类型的调制是相移键控(PSK)。根据PSK的不同变化，通过调制光波长的相位来使得光波长的相位或相位转变表示编码一个或多个比特的符号，数据被传送。在二进制相移键控(BPSK)调制方案中，例如，两个相位可用来表示每个符号1个比特。在正交相移键控(QPSK)调制方案中，四个相位可用来对每个符号2个比特进行编码。其它相移键控格式包括差分相移键控(DPSK)格式以及PSK和DPSK格式的变化，诸如归零DPSK(RZ-DPSK)和偏分复用QPSK(PDM-QPSK)。调制格式，（诸如QPSK）其中将多个信息比特编码在单个传送符号上，一般可称作多等级调制格式。多等级调制技术已经用于例如允许增加的传输速率和降低的信道间隔，由此增加WDM系统中的每个信道的谱效率(SE)。一种谱高效多等级调制格式是正交幅度调制(QAM)。在QAM信号中，信息使用相移键控和幅移键控的组合来被调制，例如，以便对每个符号多个比特进行编码。16-QAM调制格式可用于例如对每个符号4个比特进行编码。PSK调制方案(例如，BPSK和QPSK)可称作一等级的QAM(例如分别为2QAM和4QAM)。在使用例如QAM方案的相位调制光通信系统中，接收器可以是使用相干检测(例如零差或外差检测)来检测调制光信号的相干接收器。术语“相干”在本文中关于接收器所使用时涉及包括用于对所接收信号进行解调的本地振荡器(LO)的接收器。数字信号处理(DSP)可在这类系统中实现，以用于处理所接收信号以提供解调数据。所接收信号的数字信号处理提供速度和灵活性，并且可用来执行多种功能，包括校正与光传输路径关联的非线性，诸如色散、偏振模式色散等。相位调制系统的相干检测方案可使用绝对相位检测。绝对相位检测可涉及基于估计的相位来进行与所接收数据流中的每个比特的值有关的判定、例如软判定。不幸地，对于M2-QAM（例如QPSK和16QAM）信号星座在角π/2的相位旋转下是不变的。用来确定估计的相位的载波相位估计器不能区分角θ与角θ+π/2。因此，可将估计的载波相位推送远离当前稳定操作点而进入相邻稳定操作点的吸引域，这实际上将信号星座旋转π/2。这个现象称作周跳。周跳能够在周跳事件之后生成大量判定误差。周跳的影响能够通过使用信息符号的差分解码来被限制于实际跳的时长。但是，差分解码能够具有绝对相位检测的误码率的大约两倍的误码率。用于校正周跳的一种方式是引入具有已知信息符号的导频符号。导频符号消除相位模糊，因为导频符号的载波相位能够通过计算所接收导频符号与已知信息符号之间的相位差来明确地估计。但是，导频符号的开销引起更大符号速率，从而导致灵敏度损失。为了解决这个问题，可采用大周期来插入导频符号。一般来说，在检测周跳并且校正载波相位参考之前可花费导频符号周期之间的符号数量的约一半。进行校正所花费的时间能够导致所检测数据中的突发误差。现在将通过示例的方式、参照以下附图来描述本公开，附图中相似标号表示相似部件，其中：图1是符合本公开的系统的一个示范实施例的框图。图2是符合本公开的发射器的一个示范实施例的框图。图3是符合本公开的接收器的一个示范实施例的框图。图4以图解方式示出符合本公开的示范发射器的调制输出。图5是16-QAM信号的一个示范实施例的星座图，其中星座点被互连，以示出与符合本公开的系统中的90度和180度相位误差关联的符号。图6以图解方式示出符合本公开的系统中的180度相位误差发生时的同相和正交比特中的比特变化。图7是在符合本公开的系统的解映射器中有用的BPS/MP算法的框图。图8示出在图7中所示BPS/MP算法的测试相位块中有用的平方距离计算的示例。图9包括实际和估计相位相对符号数量的图表，示出符合本公开的系统的性能。图10包括BER相对OSNR的图表，示出符合本公开的系统的性能。图11是示出符合本公开的一个示范方法的流程图。图12是示出符合本公开的另一个示范方法的流程图。本公开涉及光信号数据检测，以及更具体来说涉及用于校正光通信系统中的周跳的系统和方法。一般来说，符合本公开的系统采用两个奇偶校验比特对要传送的数据的多个比特（例如n个比特）进行编码，以提供连续的比特块、例如n+2个比特的块。比特块的每个被格雷映射到多个关联QAM符号，其被调制到光载波上并且传送给接收器。接收器检测符号，并且校正周跳。在一个实施例中，例如，与每个比特块关联的符号可通过选择具有由第一和第二奇偶校验比特所指示的正确奇偶的符号来解码。有利地，信号能够在接收器、在没有相位模糊的情况下对整个360度相位平面来被检测。如本文所使用的“格雷映射”（“Graymap”或“Graymapping”）指已知的格雷映射方案，由此将代码指配给毗连比特集合的每个，使得相邻码字相差于一个比特，而没有涉及将附加比特添加到数据流(即，格雷映射没有开销)。如本文所使用的术语“耦合”指任何连接、耦合、链路或类似的，由其将由一个系统元件所携带的信号赋予“耦合”元件。这类“耦合”装置或者信号和装置不必需相互直接连接，而是可由可操控或修改这类信号的中间组件或装置来分开。图1是符合本公开的WDM传输系统100的一个示范实施例的简化框图。传输系统用来由光信息路径102将多个光信道从发射终端104传送到一个或多个远程定位的接收终端106。示范系统100可以是长程水下系统，其配置用于将信道从发射器传送到距离为5000km或以上的接收器。虽然示范实施例在光系统的上下文中描述并且结合长程WDM光系统是有用的，但是本文所讨论的广义概念可在传送和接收其它类型的信号的其它通信系统中实现。本领域的技术人员将会知道，为了便于说明，系统100示为高度简化的点对点系统。例如，发射终端104和接收终端106当然均可都配置为收发器，由此每个可配置成执行传送和接收功能两者。但是为了便于说明，本文中仅针对传送或接收功能来示出和描述终端。要理解，符合本公开的系统和方法可结合到广泛多种网络组件和配置中。本文所示的示范实施例仅通过说明的方式而不是限制的方式来提供。在所示示范实施例中，多个发射器TX1、TX2…TXN的每个在关联输入端口108-1、108-2…108-N上接收数据信号，并且在关联波长λ1、λ2…λN上传送数据信号。发射器TX1、TX2…TXN的一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：奇偶校验比特编码器(202)，配置成采用第一奇偶校验比特和第二奇偶校验比特来编码多个比特，以提供连续的比特块；格雷映射器(204)，耦合到所述奇偶校验比特编码器(202)并且配置成将所述比特块的每一个映射到关联的多个正交幅度调制(QAM)符号；调制器(206)，耦合到所述格雷映射器(204)并且配置成响应所述格雷映射器(204)的输出而调制光信号，以提供包括所述关联的多个QAM符号的调制光信号；检测器(302)，用于接收所述调制光信号并且提供表示所述光信号的电信号；以及解映射器(304)，配置成响应所述电信号而提供表示所述多个比特的解映射器输出，所述解映射器(304)还配置成使用由所述第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来引起90度和180度周跳的校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.11 US 14/1037051.一种系统，包括：
奇偶校验比特编码器(202)，配置成采用第一奇偶校验比特和第二奇偶校验比特来编
码多个比特，以提供连续的比特块；
格雷映射器(204)，耦合到所述奇偶校验比特编码器(202)并且配置成将所述比特块的
每一个映射到关联的多个正交幅度调制(QAM)符号；
调制器(206)，耦合到所述格雷映射器(204)并且配置成响应所述格雷映射器(204)的
输出而调制光信号，以提供包括所述关联的多个QAM符号的调制光信号；
检测器(302)，用于接收所述调制光信号并且提供表示所述光信号的电信号；以及
解映射器(304)，配置成响应所述电信号而提供表示所述多个比特的解映射器输出，所
述解映射器(304)还配置成使用由所述第一和第二奇偶校验比特所指示的奇偶来引起90度
和180度周跳的校正。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一奇偶校验比特指示由所述多个QAM符号
所表示的所有比特的奇偶，并且所述第二奇偶校验比特表示由所述多个QAM符号所表示的
所有同相或正交比特的奇偶。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个比特由n个比特组成，以及连续的比特块
由n+2个比特组成。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个QAM符号包括奇数数量的QAM符号。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述QAM符号是M2-QAM符号。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述解映射器(304)配置成在没有相位模糊的情
况下使用修...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏宾，HG巴特雄，
申请(专利权)人：泰科电子海底通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US