基于非匹配度量的光通信信道解映射方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光通信技术领域，尤其设及一种基于非匹配度量的光通信信道解映射 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在当前的相干光通信技术的研究中，常常利用数字信号处理的处理功能，减弱或 降低光纤通信系统中的线性及非线性损伤，该损伤如色散、偏振模色散、及光纤非线性等。
[0003] 目前，现有技术中的一种对光纤信道进行解映射方法的方法为：假设经过数字信 号处理后，光纤信道可W近似为高斯信道。将数字信号处理的输出结果按照高斯信道给出 比特译码度量，将比特译码度量输入译码器进行译码处理，得到光纤信道中传输的光信号 的译码码流。
[0004] 上述现有技术中的对光纤信道进行解映射方法的缺点为：由于光纤信道本质上是 非线性信道，根据信息论中的信息不增性，使用高斯信道来近似光纤信道将不可避免地带 来系统性能的损失，得到的光信号的译码码流的精确度不高。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供了一种基于非匹配度量的光通信信道解映射方法和装置，W 提高光通信信道的译码码流的精度。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种基于非匹配度量的光通信信道解映射方法， 包括：
[0008] 根据光通信信道中传输的光信号的采样信号和预先配置的光通信信道的参数，计 算出所述光通信信道对应的非匹配度量；
[0009] 根据所述非匹配度量计算出所述光信号中包含的信息比特码流中的每一位对应 的软信息，得到所述光信号中包含的软信息码流；
[0010] 对所述光信号中包含的软信息码流进行译码处理，得到从所述光通信信道接收到 的信息比特流。
[0011] 优选地，所述的计算出所述光通信信道对应的非匹配度量之前，还包括：
[0012] 将待传输的信息比特码流经过映射后转换为符号X，所述符号X对应于一位或多 位信息比特，所述符号X经过调制后转换为光信号，将所述光信号在光通信道中传输；
[0013] 当接收到所述光通信道中传输的所述光信号后，对所述光信号依次进行光电转换 处理、数模采样处理后，得到电信号，对所述电信号经过校正处理后得到所述符号X的采样 信号y;
[0014] 配置计算所述光通信信道对应的非匹配度量所需要的参数，所述参数包括阀值 ma、b、C，设定计算非匹配度量所需要的混合高斯模型>所述混合高斯模 、 3 型
【主权项】
1. 一种基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，包括： 根据光通信信道中传输的光信号的采样信号和预先配置的光通信信道的参数，计算出 所述光通信信道对应的非匹配度量； 根据所述非匹配度量计算出所述光信号中包含的信息比特码流中的每一位对应的软 信息，得到所述光信号中包含的软信息码流； 对所述光信号中包含的软信息码流进行译码处理，得到从所述光通信信道接收到的信 息比特流。
2. 根据权利要求1所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，所 述的计算出所述光通信信道对应的非匹配度量之前，还包括： 将待传输的信息比特码流经过映射后转换为符号X，所述符号X对应于一位或多位信 息比特，所述符号X经过调制后转换为光信号，将所述光信号在光通信道中传输； 当接收到所述光通信道中传输的所述光信号后，对所述光信号依次进行光电转换处 理、数模采样处理后，得到电信号，对所述电信号经过校正处理后得到所述符号X的采样信 号y ; 配置计算所述光通信信道对应的非匹配度量所需要的参数，所述参数包括阀值％、 a、b、c，设定计算非匹配度量所需要的混合高斯模型'所述混合高斯模型 J 中的参数4 〇j，由最大期望法求出。
3. 根据权利要求2所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，所 述的根据光通信信道中传输的光信号的采样信号和预先配置的光通信信道的参数，计算出 所述光通信信道对应的非匹配度量，还包括： 所述光通信信道对应的非匹配度量f(y |χ)的计算公式如下：
其中，r为采样信号y的幅值，P为符号X的幅值，(K= ar 2+br P +c P 2, J 为所述设定的均值为Up方差为和系数为q的混合高斯模型，所述％，a, b及c为设定 的参数，所述InO为对数函数。
4. 根据权利要求3所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特征在于，所 述的根据所述非匹配度量计算出所述光信号中包含的信息比特码流中的每一位对应的软 信息，得到所述光信号中包含的软信息码流，包括： 所述符号X对应的比特流的第i位的软信息g(bi I y)的计算公式如下： g(bi I j) = maxln/(j|x)) 其中，么表示所有第i位的值为b的发送信号X的集合，b = 0或I ; 将所述符号X对应的比特流的每一位的软信息串联起来，得到所述符号X对应的软信 息码流。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的基于非匹配度量的光通信信道解映射方法，其特 征在于，所述的方法还包括： 将所述接收到的信息比特流与所述待传输的信息比特码流进行比较，根据比较结果得 到所述光通信信道的误码率； 如果所述光通信信道的误码率小于设定的阈值，则判定所述光通信信道的信号传输性 能达标；如果所述光通信信道的误码率不小于设定的阈值，则判定所述光通信信道的信号 传输性能不达标。
6. -种基于非匹配度量的解映射装置，其特征在于，包括： 非匹配度量计算模块，用于根据光通信信道中传输的光信号的采样信号和预先配置的 光通信信道的参数，计算出所述光通信信道对应的非匹配度量； 软信息码流计算模块，用于根据所述非匹配度量计算出所述光信号中包含的信息比特 码流中的每一位对应的软信息，得到所述光信号中包含的软信息码流； 译码码流获取模块，用于对所述光信号中包含的软信息码流进行译码处理，得到从所 述光通信信道接收到的信息比特流。
7. 根据权利要求6所述的基于非匹配度量的解映射装置，其特征在于，所述的装置还 包括： 信号接收与转换模块，用于将待传输的信息比特码流经过映射后转换为符号X，所述符 号X对应于一位或多位信息比特，所述符号X经过调制后转换为光信号，将所述光信号在光 通信道中传输； 当接收到所述光通信道中传输的所述光信号后，对所述光信号依次进行光电转换处 理、数模采样处理后，得到电信号，对所述电信号经过校正处理后得到所述符号X的采样信 号y ; 配置计算所述光通信信道对应的非匹配度量所需要的参数，所述参数包括阀值％、 a、b、c，设定计算非匹配度量所需要的混合高斯模型'所述混合高斯模型 j 中的参数Cj，0j，由最大期望法求出。
8. 根据权利要求7所述的基于非匹配度量的解映射装置，其特征在于： 所述的非匹配度量计算模块，用于所述光通信信道对应的非匹配度量f (y IX)的计算 公式如下：
其中，r为采样信号y的幅值，P为符号X的幅值，<i>w=ar2+brp+cp 2, J 为所述设定的均值为Up方差为和系数为q的混合高斯模型，所述％，a, b及c为设定 的参数，所述InO为对数函数。
9. 根据权利要求8所述的基于非匹配度量的解映射装置，其特征在于： 所述的软信息码流计算模块，用于设定所述符号X对应的比特流的第i位的软信息 g(b」y)的计算公式如下：
其中，％表示所有第i位的值为b的发送信号X的集合，b = O或1 ; 将所述符号X对应的比特流的每一位的软信息串联起来，得到所述符号X对应的软信 息码流。
10.根据权利要求6至9任一项所述的基于非匹配度量的解映射装置，其特征在于，所 述的装置还包括： 信道传输性能评价模块，用于将所述接收到的信息比特流与所述待传输的信息比特码 流进行比较，根据比较结果得到所述光通信信道的误码率； 如果所述光通信信道的误码率小于设定的阈值，则判定所述光通信信道的信号传输性 能达标；如果所述光通信信道的误码率不小于设定的阈值，则判定所述光通信信道的信号 传输性能不达标。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种基于非匹配度量的光通信信道解映射方法和装置。该方法主要包括：根据光通信信道中传输的光信号的采样信号和预先配置的光通信信道的参数，计算出所述光通信信道对应的非匹配度量；根据所述非匹配度量计算出所述光信号包含的信息比特码流中的每一位对应的软信息，得到所述光信号的软信息码流；对所述软信息码流进行译码处理，得到所述光信号的比特译码流。本发明实施例可以有效地提高光通信信道的译码码流的精度，进而估计出光通信信道的误码率等信号传输性能，可以简化光通信接收机系统的复杂度，且可以提高光通信接收机系统的性能，提高光通信信道带宽的利用效率。
【IPC分类】H04L1-00, H04Q11-00
【公开号】CN104837078
【申请号】CN201510148560
【发明人】张建勇
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月31日