用于迭代硬判决前向纠错译码的装置制造方法及图纸

描述一种用于迭代硬判决前向纠错译码的装置。一种方法包括：二进制接收器将光信号转换成电信号，所述电信号具有一组信息符号和一组冗余符号，所述一组冗余符号由不同的前向纠错（ＦＥＣ）编码方案生成；以及多个译码器的第一译码器与所述二进制接收器和所述多个译码器连接在一起，所述多个译码器中中的每一个译码器用于根据所述不同ＦＥＣ编码方案利用所述一组冗余符号对所述一组信息符号译码。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及通信领域。更具体地来说，本专利技术涉及通信中的纠错技术。
技术介绍
在通信网络中，前向纠错(FEC)用于保护传送的信息免受在传输系统中传输时发生的损害。在代数块码(例如，里德所罗门码)的情况中，在传输信息符号块之前，在符号中添加了冗余符号。只要被破坏的符号数量不超过该码的特殊构造所给定的某个阈值，则接收该传输的网元可以校正传输差错。代数编码的一个替代方案是迭代编码。迭代编码算法是为在表示传输信息流接收符号可靠性的标量信息可用的情况下校正传输信息流而开发的。这些迭代编码算法还称为软判决算法。但是，软判决编码技术常常不适用于光网络，其中高传输速率干扰生成接收符号可靠性信息的能力。再者，软判决编码算法对校正后比特误码概率低的传输信息流(此情况出现在光网络中)往往具有相对较差的性能。附图简介参考以下说明以及用于图示本专利技术实施例的附图，可以更好地理解本专利技术。附图中附图说明图1A是根据本专利技术一个实施例的示范性网元的示意图1B说明根据本专利技术一个实施例的输入比特误码率(BERi)与输出比特误码率(BERo)关系的图表，其中三个示范性编码方案在传输示范信号时在其中添加了25％的FEC相关开销；图2说明根据本专利技术一个实施例对数据进行编码的示范流程图；图3A是说明根据本专利技术一个实施例，一个矩阵中两个码类的示范性交织的示意图；图3B是说明根据本专利技术一个实施例，第三码类交织到图3A所示矩阵中的示范性交织的示意图；图3C是说明根据本专利技术一个实施例，两个码类的备选示范性交织的示意图；图4是根据本专利技术一个实施例对数据进行译码的流程图；图5是说明根据本专利技术一个实施例的网元的线路卡的部件示意图；图6A是说明根据本专利技术一个实施例，图5的迭代译码器505A的示范实施例的示意图；图6B是说明根据本专利技术一个实施例，迭代译码器/去封装器(dewraper)和编码器/封装器(wrapper)509的示范实施例的示意图；图7是说明根据本专利技术一个实施例，利用后向注释(backwardannotation)的迭代译码器的示意图；图8是说明根据本专利技术一个实施例，利用前向注释(forwardannotation)的迭代译码器的示意图。专利技术的详细说明在如下说明中，阐述了许多具体细节，以便透彻地理解本专利技术。但应理解，本专利技术还可以在不具有这些特定细节的情况下实施。在其它实例中，熟知的电路、结构和技术未详细说明，以使本专利技术足够清楚。图1A是根据本专利技术一个实施例的示范性网元的示意图。在图1中，网元101与网元103相连。封装/编码单元107(下文将进行更详细的说明)在网元101接收数据105。该数据包含一组信息符号。一个或多个比特可以表示每个信息符号。封装/编码单元107将开销空间添加到数据105中(称为封装)。封装/编码单元107最初以管理信息填充该开销空间。该管理信息可以包括用于码同步的图案。封装/编码单元107然后以从数据105的信息符号派生出的冗余符号填充数据105的剩余开销空间。冗余符号是交织码类的成员，对此将在下文予以详细说明。封装/编码单元107将封装的数据106传递到光发送器109。光发送器109将封装的数据106从电信号转换成光信号108。光发送器109然后将光信号108从网元101传送到网元103。在本专利技术的一个实施例中，封装/编码单元107和光发送器109是分离的单元。在本专利技术的替代实施例中，封装/编码单元107和光发送器109是一个单元。网元103中的光接收器111接收光信号108。光接收器111将光信号108转换成电信号，即接收的封装数据110，并将接收的封装数据110传递给多码类迭代译码单元113。如果封装的数据未受损害，则接收的封装数据110与封装数据106相同。为了进行说明，假定接收的封装数据110是带有损伤的封装数据106。多码类迭代译码单元113处理含有添加的冗余符号的接收封装数据110，以生成经处理的封装数据112。多码类迭代译码单元113将该经处理的封装数据112传递给去封装单元115。下文将对多码类迭代译码单元113和去封装单元115予以详细说明。去封装单元115从经处理的封装数据112中去除管理信息和先前携带冗余符号的开销空间。去封装单元115然后输出数据117，与原始数据105相比，除数据117中含有不可校正差错星座(errorconstellation)的那些位置以外完全相同。原始数据105与输出数据117之间的差异称为输出误码率。本专利技术的不同实施例可以不同方式实现光接收器111、多码类迭代译码单元113及去封装单元115。光接收器111、多码类迭代译码单元113和去封装单元115可以是一个装置；光接收器111和多码类迭代译码单元113也可以是与去封装单元115分离的一个单元；或者，多码类迭代译码单元113和去封装单元115也可以是与光接收器111分离的一个装置。对以光信号方式传输的具有交织码类的数据应用硬判决FEC可降低输出比特误码率。图1B说明根据本专利技术一个实施例的输入比特误码率(BERi)与输出比特误码率(BERo)关系，其中的三个示范性编码方案在传输示范信号时在其中添加了25％的FEC相关开销。BERi是单比特传输误码的概率，而BERo是在根据平均白高斯噪声模型对数据进行译码之后单个比特被破坏的概率。标记为“RS(255，205)”的点划线表示单级里德所罗门编码方案的性能。标记为“简单积译码(simpleproduct decoding)”的虚线表示利用优化码参数的简单的基于里德所罗门的块积编码方案(block product coding scheme)的性能。实线表示使用两次迭代对两个交织码类执行迭代硬判决译码的编码方案的性能。如图B1所示，在光传输中通常出现的输入BER的情况下，对交织码类执行迭代硬判决译码的编码方案性能优于其它示范编码方案。图2说明根据本专利技术一个实施例对数据进行编码的示范流程图。在方框201中选择编码方案。选择编码方案包括选择要采用哪个前向纠错(FEC)编码程序(例如BCH编码、里德所罗门编码等)以及选择要配合该编码算法使用的参数。在本专利技术一个实施例中，预定义了一组参数和程序。在本专利技术的替代实施例中，参数和编码程序是从存储器中检索出来的；用户选择参数和编码程序；编码程序是随机地从一组编码算法中选择的，每种编码算法具有一组预定义的参数，随机地从一组预定义参数中选择要配合预定编码程序使用的一组参数；所述参数和/或编码程序是从存储在封装/编码单元和/或单独的存储单元等上的不同参数和/或编码程序中选择的。在方框203中接收数据。在方框205中，利用所选择的编码方案处理数据，以生成第一码类的一组码字(即，附有冗余数据的数据)。术语码类指利用某个编码程序和某组参数生成的所有码字。虽然在本专利技术一个实施例中，不同的码类由相同的编码程序采用不同的参数生成，但是在本专利技术的替代实施例中，不同的码类由相同的参数和不同的编码算法或不同的编码算法和不同的参数组生成。在方框211中，选择一个不同的编码方案。该不同的编码方案至少在一个方面不同于先前选择的编码方案(例如参数不同、编码算法不同等)。在方框213中，通过对在方框205中处理的编码数据应用选定的编码方案生成下一个码类。在方框21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：　　　　用于将光信号转换成电信号的二进制接收器，所述电信号具有一组信息符号和一组冗余符号，所述一组冗余符号由不同的前向纠错（ＦＥＣ）编码方案生成；以及　　　　多个译码器，其中第一个译码器与所述二进制接收器相连，并且所述多个译码器连接在一起，所述多个译码器中的每一个译码器根据所述不同的ＦＥＣ编码方案利用所述冗余符号组对所述一组信息符号进行译码。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M考施克，C波平加，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]