光通信系統(tǒng)中基于8-qam調(diào)制方式的一種qc-ldpc編碼調(diào)制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種QC-LDPC編碼調(diào)制方法，本方案在研究現(xiàn)有8-QAM調(diào)制方式的編碼調(diào)制方案的基礎(chǔ)上，采用UP-BP-BP的集分割方式，增大了信號(hào)間的歐式距離。采用不對(duì)等保護(hù)編碼方式，對(duì)第一個(gè)比特利用冗余度相對(duì)較低的QC-LDPC碼型進(jìn)行編碼，第二、三個(gè)比特采用碼率較高的碼型編碼。在譯碼時(shí)，將多級(jí)編碼/多級(jí)譯碼MLC/MSD)方案和多級(jí)編碼/并行譯碼PDL方案進(jìn)行結(jié)合，得到一種新的QC-LDPC編碼調(diào)制方案。本發(fā)明提出方案的計(jì)算復(fù)雜度為傳統(tǒng)方案的2/3。本發(fā)明凈編碼增益(NCG)更高，而且所提出方案的糾錯(cuò)性能更優(yōu)。
【專利說明】光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種QC-LDPC編碼調(diào)制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信中信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種兩階段QC-LDPC編碼調(diào)制方案。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光通信技術(shù)的日益發(fā)展，光通信系統(tǒng)也隨之向著更大容量更長(zhǎng)距離更高速方向日益發(fā)展，單信道的光通信系統(tǒng)容量從90年代的lOGb/s發(fā)展到2003年的40Gb/s，用了不到十年時(shí)間。2010年，ITU-T已制定出100Gb/s光傳輸系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且相應(yīng)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化測(cè)試階段。在全球主流廠家推動(dòng)100Gb/S系統(tǒng)全球部署的同時(shí)，也在積極進(jìn)行 400Gb/s、lTb/s 甚至 10Tb/s 的預(yù)研。同時(shí),M進(jìn)制振幅鍵控(Multiple Amplitude ShiftKeying, MASK) ,M 進(jìn)制相移鍵控(Multiple Phase Shift Keying, MPSK) ,M 進(jìn)制正交幅度調(diào)制(Multilevel Quadrature Amplitude modulation, MQAM)都能帶來 1g2M的符號(hào)利用率，其中M-ary QAM是一種功率和帶寬均有效的傳輸方式，在實(shí)際中運(yùn)用最多。在超100Gb/S方案中，8-QAM成為了一種熱門方案。目前在各種增大系統(tǒng)容量的方法中，M-QAM也是一種聯(lián)合控制正弦載波的幅度和相位的調(diào)制方式。其中的8-QAM成為了下一代光通信系統(tǒng)的熱門調(diào)制方案。已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)報(bào)道采用8-QAM調(diào)制方式的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單信道速率114Gb/s的光傳輸。
[0003]本發(fā)明正是在這種技術(shù)背景情況下，為了適應(yīng)光通信系統(tǒng)日益發(fā)展的要求，本發(fā)明基于8-QAM調(diào)制方式的編碼調(diào)制方案，對(duì)其調(diào)制解調(diào)方式及星座映射進(jìn)行深入研究，并針對(duì)其星座圖兩環(huán)的特點(diǎn)，提出更為有效的映射方式，進(jìn)而提出一種適用于光通信系統(tǒng)并綜合性能更為優(yōu)越的兩階段QC-LDPC編碼調(diào)制方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種凈編碼增益、頻率效率、迭代次數(shù)以及復(fù)雜度等方面性能均能更好地滿足高速光通信系統(tǒng)的要求的編碼調(diào)制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種QC-LDPC編碼調(diào)制方法，其特征在于包括以下步驟:
[0005]101、將光通信系統(tǒng)中的信號(hào)流分成信息比特1、信息比特2及信息比特3，然后將信息比特I經(jīng)過冗余度為L(zhǎng)I的編碼器I編碼成第一比特(V并將信息比特2及信息比特3分別經(jīng)過冗余度為L(zhǎng)2的編碼器2及編碼器2編碼成第二比特C1和第三比特C2 ;，其中L1>L2 ；
[0006]102、將步驟101中編碼得到的第一比特C。、第二比特C1和第三比特C2分別輸入8進(jìn)制正交幅度調(diào)制器8-QAM中，分別對(duì)第一比特Ctl、第二比特C1和第三比特C2采用UP-BP-BP星座圖分割法進(jìn)行調(diào)制，然后傳輸給譯碼器；
[0007]103、根據(jù)步驟102中接收到的調(diào)制后的第一比特C。、第二比特C1和第三比特c2，首先將調(diào)制后的第一比特Ctl進(jìn)行軟解調(diào)，判斷第一比特Ctl的后驗(yàn)概率p，若P = O，則判斷第一比特Ctl為內(nèi)環(huán)，計(jì)算出調(diào)制后的第二比特C1和調(diào)制后的的第三比特C2的比特對(duì)數(shù)似然比LLR,然后分別傳遞給第一比特C。、第二比特C1和第三比特C2對(duì)應(yīng)的譯碼器Decodel、Decode2 及 Decode3,
[0008]其中
【權(quán)利要求】
1.一種光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種QC-LDPC編碼調(diào)制方法，其特征在于包括以下步驟: 101、將光通信系統(tǒng)中的信號(hào)流分成信息比特1、信息比特2及信息比特3，然后將信息比特I經(jīng)過冗余度為L(zhǎng)I的編碼器I編碼成第一比特Ctl,并將信息比特2及信息比特3分別經(jīng)過冗余度為L(zhǎng)2的編碼器2及編碼器2編碼成第二比特C1和第三比特C2 ;，其中L1>L2 ； 102、將步驟101中編碼得到的第一比特C。、第二比特C1和第三比特C2分別輸入8進(jìn)制正交幅度調(diào)制器8-QAM中，分別對(duì)第一比特Ctl、第二比特C1和第三比特C2采用UP-BP-BP星座圖分割法進(jìn)行調(diào)制，然后傳輸給譯碼器； 103、根據(jù)步驟102中接收到的調(diào)制后的第一比特C。、第二比特^和第三比特C2，首先將調(diào)制后的第一比特Ctl進(jìn)行軟解調(diào)，判斷第一比特Ctl的后驗(yàn)概率P，若p=0，則判斷第一比特Ctl為內(nèi)環(huán)，計(jì)算出調(diào)制后的第二比特C1和調(diào)制后的的第三比特C2的比特對(duì)數(shù)似然比LLR，然后分別傳遞給第一比特C。、第二比特C1和第三比特C2對(duì)應(yīng)的譯碼器Decodel、Decode2及Decode3，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種QC-LDPC編碼調(diào)制方法，其特征在于:步驟103中采用多階段譯碼MSD和平行譯碼TOL相結(jié)合的方式進(jìn)行譯碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)中基于8-QAM調(diào)制方式的一種QC-LDPC編碼調(diào)制方法，其特征在于:步驟103中的比特對(duì)數(shù)似然比LLR高斯白噪聲信道中，LLR表示為:
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK103916216SQ201410111067
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】袁建國, 楊松, 袁艷濤, 葉文偉, 盛泉良, 劉飛龍, 黃小峰, 葉傳龍 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)