一种基于比特加权分布匹配的PS-PAM4系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于比特加权分布匹配(BWDM)的概率整形四级脉冲幅度调制系统，包括数据源模块，比特加权分布匹配模块，低密度奇偶校验编码(LDPC)模块，PS‑PAM4映射模块，PS‑PAM4信号调制模块，链路传输模块和PS‑PAM4信号接收解调模块。本系统由数据源模块生成伪随机二进制比特流，比特加权分布匹配模块改变伪随机二进制比特流中‘0’的权重，LDPC编码模块进行LDPC编码，PS‑PAM4映射模块将编码后的二进制比特流映射成PS‑PAM4符号；PS‑PAM4信号调制模块进行调制并送入链路传输模块；链路传输模块实现PS‑PAM4光信号的标准单模光纤传输；PS‑PAM4信号接收解调模块将信号进行解映射和逆比特加权分布匹配操作得到二进制比特流，该系统降低了信号的非线性效应，实现低误码率和高接受灵敏度传输。

A ps-pam4 system based on bit weighted distribution matching

【技术实现步骤摘要】
一种基于比特加权分布匹配的PS-PAM4系统
本专利技术涉及光纤通信领域的数字调制技术，具体涉及一种基于比特加权分布匹配的概率整形四级脉冲幅度调制(PS-PAM4)系统。
技术介绍
随着用户对传输需求的增长，光纤通信凭借其在高传输带宽上的优势、信息传输容量大、易于扩容的特性、低损耗的传输性能、抗电磁干扰性、体积小、重量轻、中继距离长等优良特性成为通信的主流。四级脉冲幅度调制(4-stagepulseamplitudemodulation，PAM4)是一种高效的调制技术，采用4个不同的信号电平来进行信号传输，每个符号周期可以传输2bit的信息，在成本上，在相同的比特速率条件下，PAM4的波特率只有不归零码的一半，大大降低了光器件的带宽要求，从而可以降低光器件成本。PAM4信号由于实现方式简单，计算复杂低，在短距离高速度的光纤传输系统中很具优势。但在实际的PAM调制光通信系统中，受器件非线性效应、色散、光纤损耗等影响，实际的发射光功率是受限制的，会使得实际的互信息低于理论的信道容量值。概率整形(probabilisticshaping，PS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于比特加权分布匹配的PS-PAM4系统，其特征在于，包括：数据源模块、比特加权分布匹配模块、LDPC编码模块、PS-PAM4映射模块、PS-PAM4信号调制模块、链路传输模块以及PS-PAM4信号接收解调模块；/n数据源模块：用于生成服从伯努利分布(1/2)的伪随机二进制比特流A作为原始输入信号；/n比特加权分布匹配模块：通过添加冗余位改变伪随机二进制比特流A中‘0’的权重，得到二进制比特流B；/nLDPC编码模块：将二进制比特流B送入到低密度奇偶校验编码模块编码器中进行低密度奇偶校验编码，得到二进制比特流C；/nPS-PAM4映射模块：将二进制比特流C中每2个比特映射成一个PS-P...

【技术特征摘要】
1.一种基于比特加权分布匹配的PS-PAM4系统，其特征在于，包括：数据源模块、比特加权分布匹配模块、LDPC编码模块、PS-PAM4映射模块、PS-PAM4信号调制模块、链路传输模块以及PS-PAM4信号接收解调模块；
数据源模块：用于生成服从伯努利分布(1/2)的伪随机二进制比特流A作为原始输入信号；
比特加权分布匹配模块：通过添加冗余位改变伪随机二进制比特流A中‘0’的权重，得到二进制比特流B；
LDPC编码模块：将二进制比特流B送入到低密度奇偶校验编码模块编码器中进行低密度奇偶校验编码，得到二进制比特流C；
PS-PAM4映射模块：将二进制比特流C中每2个比特映射成一个PS-PAM4符号，最后模块输出PS-PAM4数字信号；
PS-PAM4信号调制模块：将所述PS-PAM4数字信号通过数/模转换得到PS-PAM4模拟信号，将PS-PAM4模拟信号经马赫-曾德尔调制器调制到光载波上，得到PS-PAM4光信号；
链路传输模块：将所述PS-PAM4光信号通过标准单模光纤进行传输后送入PS-PAM4信号接收解调模块进行处理；
PS-PAM4信号接收解调模块：在系统接收端先采用光电检测器将PS-PAM4光信号转换为PS-PAM4模拟信号，再经过模/数转换器将其变换为PS-PAM4数字信号，并将PS-PAM4数字信号经过解映射器后送入到LDPC译码器解码得到二进制比特流B′，最后将此解码后的二进制比特流B′通过逆比特加权分布匹配操作得到二进制比特流A′。


2.如权利要求1所述的基于比特加权分布匹配的概率整形四级脉冲幅度调制系统，其特征在于，所述比特加权分布匹配模块，通过添加冗余位改变伪随...

【专利技术属性】
技术研发人员：董泽，赵雪，赵有娣，陈逸凡，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35