用于基于塑料光纤的数据通信的适应性错误校正码制造技术

本发明专利技术涉及用于基于塑料光纤传输数字数据的高效率编码和调制系统。特别地，数字信号通过三层陪集编码(three-level?coset?coding)编码。系统的频谱效率可通过选择将在每层中处理的位数配置。第一层将二进制BCH编码应用至数字数据并且通过星座映射和晶格变换执行陪集分割。类似地，第二层应用另一二进制BCH编码，其可以通过具有基本相同编码率的两个BCH码根据期望配置选择性地执行，对不同尺寸的码字操作。第三层不被编码。第二层和第三层经过映射和晶格变换。在多层的相加之后，执行二阶晶格变换，以获得零均值星座。然后，进一步调制从这样的三层陪集编码器输出的符号。

【技术实现步骤摘要】
用于基于塑料光纤的数据通信的适应性错误校正码的编码方法及装置
本专利技术涉及基于塑料光纤的数据传输。特别地，本专利技术涉及用于使用适应性错误校正码和调制方案的基于塑料光纤发送和接收数据的方法和装置。
技术介绍
当今的通信系统利用多种类型的电缆和无线电接口。玻璃光纤不仅是最可靠的，还能实现非常高的传输速率。另一方面，一部分电话线仍然使用铜质电缆形成，并且还用于数据的传输。特别是在过去十几年中，无线通信经历了快速发展。所有这些数据传输媒体都具有其本身的特性并且适用于以不同方案和架构进行部署。玻璃光纤(GOF)现今特别用于要求非常高带宽和非常低衰减的通信。由于玻璃光纤具有非常小的直径和低数值孔径(NA)，其安装要求专用且昂贵的连接器工具和熟练的安装工人。另一种可行方式是例如基于具有较大芯径(约1mm)和高数值孔径(NA约为0.3至0.5)的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)的塑料光纤(POF)的部署。不太昂贵且最常使用的塑料光纤是数值孔径为0.5的SI-POF。然而，还存在能够实现较高数据速率的具有低数值孔径0.3的SI-POF以及具有接近1GHz×100米的带宽长度乘积的PMMAGI-POF。P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.11 EP 11002046.81.一种对基于塑料光纤(150)的传输的数字数据进行编码的方法，所述方法包括以下步骤：选择输入数字数据的第二部分和第三部分中的位数作为期望频谱效率的函数；通过三层陪集编码对输入数字数据进行编码，包括：从所述输入数字数据分离出(2910)第一部分数据、所述第二部分数据和所述第三部分数据，每部分都具有预定位数；在第一层中用第一BCH码对所述第一部分数据进行编码(2920)；在第二层中提供第二BCH码和第三BCH码，其中，所述第三BCH码的码字长度短于所述第一BCH码和所述第二BCH码的码字长度，并且所述第三BCH码的码率与所述第二BCH码的码率相同；在所述第二层中用所述第二BCH码或所述第三BCH码对所述第二部分进行编码(2920)；在所述第一层中，将经过编码的所述第一部分映射到(2930)第一QPSK星座的符号上，并且执行经过映射的所述符号的晶格变换(2940)以实现陪集分割，所述晶格变换包括平移和缩放；在所述第二层中，根据使用的是第二BCH码还是第三BCH码，用QPSK或者BPSK映射将经过编码的所述第二部分映射至(2930)第二预定星座的符号上，并且执行经过映射的所述符号的晶格变换(2940)以实现陪集分割，当所述第二星座的每二维的位数是奇数时，所述晶格变换包括平移、旋转所述平移的星座45度并且缩放；在第三层中，在Z2或者RZ2晶格上方将所述第三部分映射到(2930)第三星座的符号上，根据所述期望频谱效率配置并且执行经过映射的所述符号的晶格变换(2940)，当所配置的星座的每二维的位数是奇数时，所述晶格变换包括平移、旋转所述平移的星座45度；将来自所述第一层、所述第二层和所述第三层的经过变换的所述符号相加(2950)，结果是Z2或者RZ2上方的结合的星座；执行(2950)用于实现零均值星座的所述结合的星座的第二级晶格变换，当所述结合的星座的每二维的位数是奇数时，所述第二级晶格变换包括旋转所述星座-45度，并且实施模运算，用于约束所述结合的星座的所述符号到Z2或者RZ2上方的正方形星座；以及使用时域调制对利用所述三层陪集编码进行编码的所述符号进行调制(2960)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二BCH码和所述第三BCH码具有相同的本原多项式。3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：基于期望频谱效率，选择每一层的每二维的位数，并且当所述结合的星座的每二维的位数是奇数时，通过运用所述星座的所述平移来调整所述晶格变换，当所述结合的星座的每二维的位数是偶数时不运用所述平移。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一BCH编码器基于1637个输入信息位生成具有2044位的码字，和/或所述第二BCH编码器基于2022个输入信息位生成具有2044位的码字，和/或所述第三BCH编码器基于1000个输入信息位生成具有1022位的码字。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述时域调制是M-PAM，以及第一级晶格变换通过以及和给出，其中l表示所述层，x是复数，nb(l)表示在l层中每维的位数，以及“rem”表示整除之后的余数。6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：对经过调制的所述符号应用Tomlinson-Harashima预编码。7.一种对通过根据权利要求1所述的编码方法编码并且通过塑料光纤接收的数字信号进行接收和解码的方法，所述方法包括以下步骤：利用时域调制将经过编码的数字信号解调(3420)以获得符号码字，并且通过逆晶格变换将所述符号码字变换(3430)，用三级解码器解码经过解调和变换的符号，包括以下步骤：通过对经过解调的符号应用逆晶格变换、硬QPSK判决和之后的模运算，提取(3440)码字的第一部分；在第一级中利用第一BCH解码器解码(3440)所述第一部分，并且基于经过解码的所述第一部分选择第一陪集；通过对从经过解调的所述符号减去经过解码的所述第一部分所获得的符号应用逆晶格变换、硬QPSK或者BPSK判决和之后的模运算，提取(3450)第二部分；在第二级中利用第二BCH解码器或第三BCH解码器解码(3450)所述第二部分，并且基于经过解码的所述第二部分选择第二陪集；通过从所述解调后的符号减去所述解码后的第一陪集和第二陪集，通过应用逆晶格变换、硬Z2或者RZ2判决和之后的模运算获取(3460)第三部分；以及多路复用(3470)经过解码的所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分，其中，在所述第二级上提供所述第二BCH码和所述第三BCH码，其中，所述第三BCH码的码字长度短于所述第一BCH码和所述第二BCH码的码字长度，并且所述第三BCH码的码率与所述第二BCH码的码率相同。8.一种用于对基于塑料光纤(150)传输的数字数据进行编码的装置，所述装置包括：多层陪集编码器(510)，用于通过三层陪集编码对输入数字数据进行编码，包括：多路分配器(610)，用于从所述输入数字数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁本·佩雷斯·德·阿兰达·阿隆索，卡洛斯·帕尔多·比达尔，
申请(专利权)人：塑料光纤科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：