本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種正交振幅調(diào)制信號的相位模糊處理方法及裝置。
背景技術(shù):
在高速率通信系統(tǒng)中,采用相位調(diào)制時會存在相位模糊的問題,目前解決的方法有幾種:一種是應(yīng)用于絕對相位檢測系統(tǒng)中的訓(xùn)練序列法,也就是通過已知相位的訓(xùn)練序列檢測出相位模糊角度,然后對臨近信號作相應(yīng)糾正;這種方法能很好的解決相位模糊問題,但這種方法會增加系統(tǒng)開銷;另一種是采用相位差分調(diào)制來糾正相位模糊問題,但相對訓(xùn)練序列法有性能下降。
在基于對偏振復(fù)用(如PM-MQAM,Polarization Multiplexed M-state Quadrature Amplitude Modulation)進行分割的四維調(diào)制格式,如SP-QAM(Set-partitioning Quadrature Amplitude Modulation,所述QAM即正交振幅調(diào)制,如32-SP-QAM、128-SP-QAM)。該碼型是將組成該信號的N比特分成兩部分,一個是組成SP-QAM信號n,另一個子集是校驗位。這樣,SP-QAM信號每個符號承載n比特有效信息,最小歐式距離比PM-MQAM有所提高。以128-SP-QAM為例,一共8比特,其中7比特信號,如圖1所示,d1~d7為有效信息。圖2、圖3和圖4說明了此種方法實現(xiàn)了X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)的關(guān)聯(lián),比如當有效信號為1101011時,最后一位就只能根據(jù)奇校驗或者偶校驗為0或1,比如采用偶校驗的話只能為1。
收端的判決算法步驟一般為:
1、將X、Y偏振態(tài)上符號進行判決,通過映射得到比特信息,將比特信息進行校驗分析,保留符合校驗的數(shù)據(jù);
2、將不符合的符號X、Y重新進行次近的判決域判決,同時記錄原始符號距離該判決點的距離,比較X、Y的距離短,更新短的數(shù)據(jù);
3、誤碼比較;
誤碼比較前,需要進行相位模糊問題,基于訓(xùn)練序列的方法如果在SP-QAM系統(tǒng)中置于校驗解碼前完成,則可避免相位模糊引起的奇偶校驗誤判問題,但該方法缺點是訓(xùn)練序列會增加系統(tǒng)開銷。
對于采用相位差分的SP-QAM系統(tǒng),如果差分解碼在SP-QAM校驗糾錯前完成,同樣可以避免系統(tǒng)中相位模糊引起的奇偶校驗誤判問題,但會造成系統(tǒng)性能下降;如果將差分解碼置于校驗糾錯之后,則相位模糊引起的校驗誤判會導(dǎo)致連續(xù)誤碼很大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種正交振幅調(diào)制信號的相位模糊處理方法及裝置,用以解決現(xiàn)有的正交振幅調(diào)制信號在進行相位模糊糾正的方法,會造成系統(tǒng)開銷增大,功耗較大,不利于節(jié)約成本的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種正交振幅調(diào)制信號的相位模糊處理方法,包括:
對接收信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的符號進行判決,映射得到第一比特信息,所述接收信號中包含多個第一信號;
對所述第一比特信息進行校驗分析,生成第一校驗結(jié)果;
對所述第一校驗結(jié)果進行判斷,得到所述接收信號是否發(fā)生相位模糊的判斷結(jié)果;
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,則獲取所述接收信號中的至少一第一信號;
將所述第一信號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;
將所述第二信號再次進行校驗分析,若校驗結(jié)果正常,則存儲所述第二信號,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
進一步地,所述對所述第一比特信息進行校驗分析,生成第一校驗結(jié)果的步驟包括:
獲取每一個所述第一信號對應(yīng)的第一比特信息中的信號比特位和校驗比特位;
將所述信號比特位進行異或處理,得到第一處理結(jié)果;
將所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位進行比較,獲取所述比較結(jié)果;
當所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位一致時,則表明所述第一信號的比較結(jié)果為校驗正常;當所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位不一致時,則表明所述第一信號的比較結(jié)果為校驗異常;
每一個所述第一信號的比較結(jié)果共同構(gòu)成所述第一校驗結(jié)果。
進一步地,所述對所述第一校驗結(jié)果進行判斷,得到所述接收信號是否發(fā)生相位模糊的判斷結(jié)果的步驟具體為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號連續(xù)校驗異常的個數(shù)超過第一預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
所述當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,則獲取所述接收信號中的至少一第一信號的步驟具體為:
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取連續(xù)異常發(fā)生的首個第一信號以及首個第一信號后面的所有第一信號。
進一步地,所述對所述第一校驗結(jié)果進行判斷,得到所述接收信號是否發(fā)生相位模糊的判斷結(jié)果的步驟具體為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號校驗異常的總數(shù)超過第二預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
所述當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,則獲取所述接收信號中的至少一第一信號的步驟具體為:
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取接收信號中的所有第一信號。
進一步地,所述將所述第一信號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號的步驟具體為:
將所述第一信號的X偏振態(tài)或Y偏振態(tài)上的符號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;其中,
所述第二信號與所述第一信號相比,相位變化為π/2或-π/2。
進一步地,將所述第二信號再次進行校驗分析,若校驗結(jié)果正常則記錄所述第二信號,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理的步驟包括:
對所述第二信號中的符號進行判決,映射得到第二比特信息;
將所述第二比特信息進行校驗分析,生成第二校驗結(jié)果;
當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗正常時,則將所述第二信號進行存儲,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
進一步地,所述相位模糊處理方法還包括:
當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗異常時,則對所述第二信號進行次近重判決得到第三信號,并存儲所述第三信號,使得所述第三信號替代所述第二信號用于解碼處理。
進一步地,所述相位模糊處理方法還包括:
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號未發(fā)生相位模糊時,存儲所述接收信號中校驗正常的第一信號,將所述接收信號中校驗正常的第一信號用于解碼處理;
對所述接收信號中校驗異常的第一信號進行次近重判決得到第四信號,并存儲所述第四信號,使得所述第四信號替代所述第一信號用于解碼處理。
本發(fā)明實施例還提供一種正交振幅調(diào)制信號的相位模糊處理裝置,包括:
判決模塊,用于對接收信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的符號進行判決,映射得到第一比特信息,所述接收信號中包含多個第一信號;
第一校驗?zāi)K,用于對所述第一比特信息進行校驗分析,生成第一校驗結(jié)果;
校驗結(jié)果判斷模塊,用于對所述第一校驗結(jié)果進行判斷,得到所述接收信號是否發(fā)生相位模糊的判斷結(jié)果;
第一獲取模塊,用于當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,則獲取所述接收信號中的至少一第一信號;
相位旋轉(zhuǎn)模塊,用于將所述第一信號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;
第二校驗?zāi)K,用于將所述第二信號再次進行校驗分析,若校驗結(jié)果正常,則存儲所述第二信號,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
進一步地,所述校驗結(jié)果判斷模塊具體為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號連續(xù)校驗異常的個數(shù)超過第一預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
所述第一獲取模塊具體為:
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取連續(xù)異常發(fā)生的首個第一信號以及首個第一信號后面的所有第一信號。
進一步地,所述校驗結(jié)果判斷模塊具體為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號校驗異常的總數(shù)超過第二預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
所述第一獲取模塊具體為:
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取接收信號中的所有第一信號。
進一步地,所述相位旋轉(zhuǎn)模塊具體為:
將所述第一信號的X偏振態(tài)或Y偏振態(tài)上的符號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;其中,
所述第二信號與所述第一信號相比,相位變化為π/2或-π/2。
進一步地,所述第二校驗?zāi)K包括:
判決單元,用于對所述第二信號中的符號進行判決,映射得到第二比特信息;
校驗單元,用于將所述第二比特信息進行校驗分析,生成第二校驗結(jié)果;
存儲單元,用于當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗正常時,則將所述第二信號進行存儲,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
本發(fā)明的有益效果是:
上述方案,通過對正交振幅調(diào)制QAM信號進行校驗判斷,在得到所述QAM信號的校驗出錯是由相位模糊引起時,利用相位旋轉(zhuǎn)方式對所述QAM信號進行糾錯處理,此種方式,有效降低了對QAM信號差分解碼的出錯率,同時,此種 方式,還降低了系統(tǒng)開銷,提高了系統(tǒng)性能。
附圖說明
圖1表示128-SP-QAM信號產(chǎn)生過程示意圖;
圖2表示16QAM信號的格雷映射示意圖;
圖3表示基于16QAM信號的格雷映射的X軸信號示意圖;
圖4表示基于16QAM信號的格雷映射的Y軸信號示意圖;
圖5表示本發(fā)明實施例的所述相位模糊處理方法的總體流程圖;
圖6表示64-SP-QAM信號的產(chǎn)生過程示意圖;
圖7表示32-SP-QAM(PM-8QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生)信號的產(chǎn)生過程示意圖;
圖8表示32-SP-QAM(PM-16QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生)信號的產(chǎn)生過程示意圖;
圖9表示本發(fā)明實施例的所述步驟120的詳細流程圖;
圖10表示本發(fā)明實施例的所述相位模糊處理方法的詳細流程圖;
圖11表示128-SP-QAM信號的X偏振態(tài)異常情況示意圖;
圖12表示本發(fā)明實施例的所述相位模糊處理裝置的模塊示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
本發(fā)明針對現(xiàn)有的正交振幅調(diào)制信號在進行相位模糊糾正時,會造成系統(tǒng)開銷增大,功耗較大,不利于節(jié)約成本的問題,如圖5所示,本發(fā)明實施例提供一種正交振幅調(diào)制信號的相位模糊處理方法,包括:
步驟110,對接收信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的符號進行判決,映射得到第一比特信息,所述接收信號中包含多個第一信號;
步驟120,對所述第一比特信息進行校驗分析,生成第一校驗結(jié)果;
步驟130,對所述第一校驗結(jié)果進行判斷,得到所述接收信號是否發(fā)生相位模糊的判斷結(jié)果;
步驟140,當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,則獲取所述接收信號中的至少一第一信號;
步驟150,將所述第一信號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;
步驟160,將所述第二信號再次進行校驗分析,若校驗結(jié)果正常,則存儲所述第二信號,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
上述方案,通過對正交振幅調(diào)制QAM信號進行校驗判斷,在得到所述QAM信號的校驗出錯是由相位模糊引起時,利用相位旋轉(zhuǎn)方式對所述QAM信號進行糾錯處理,此種方式,有效降低了對QAM信號差分解碼的出錯率,同時,此種方式,還降低了系統(tǒng)開銷,提高了系統(tǒng)性能。
應(yīng)當說明的是,不同QAM信號的形成方式也是不同的,例如:64-SP-QAM信號產(chǎn)生過程如圖6所示,其X偏振態(tài)符號由d1~d3有效信息和d1~d3的異或信息構(gòu)成,其Y偏振態(tài)符號由d5~d7有效信息和d5~d7的異或信息構(gòu)成;32-SP-QAM(在PM-8QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生)信號產(chǎn)生過程如圖7所示,其X偏振態(tài)符號由d1~d3有效信息構(gòu)成,其Y偏振態(tài)符號由d4~d5有效信息和d1~d5的異或信息構(gòu)成;32-SP-QAM(PM-16QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生)信號產(chǎn)生過程如圖8所示,其X偏振態(tài)符號由d1~d3有效信息和d1~d3的異或信息構(gòu)成,其Y偏振態(tài)符號由d5~d6有效信息、d5~d6的異或信息以及d1~d3有效信息、d5~d6有效信息、d1~d3的異或信息和d5~d6的異或信息上述四者的異或信息構(gòu)成。
QAM信號的接收端在接收到QAM信號時,也獲得了所述QAM信號的產(chǎn)生方式,針對不同的QAM信號產(chǎn)生方式,所述接收端采取對應(yīng)的符號判決方式,應(yīng)當說明的是,所述步驟110中由接收信號獲取得到比特信息的方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,在此不再進行詳細的說明。
本發(fā)明實施例中,如圖9所示,所述步驟120的一種實現(xiàn)方式為:
步驟121,獲取每一個所述第一信號對應(yīng)的第一比特信息中的信號比特位和校驗比特位;
步驟122,將所述信號比特位進行異或處理,得到第一處理結(jié)果;
步驟123,將所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位進行比較,獲取所述比較結(jié)果;
當所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位一致時,則表明所述第一信號的比較結(jié)果為校驗正常;當所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位不一致時,則表明所述第一信號的比較結(jié)果為校驗異常;
每一個所述第一信號的比較結(jié)果共同構(gòu)成所述第一校驗結(jié)果。
所述步驟120說明的是,將接收信號中的每一個第一信號(即QAM信號)分別進行校驗(進行奇校驗或者是偶校驗),應(yīng)當說明的是,所述QAM信號采用怎樣的生成方式,此處在進行校驗時也采用相對應(yīng)的校驗方式,當接收信號為圖1所示的128-SP-QAM信號或圖7所示的在PM-8QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生的32-SP-QAM信號時,需要對所述QAM信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的比特信息進行整體校驗,得到校驗結(jié)果,并將校驗結(jié)果按照QAM信號的接收順序一一對應(yīng)存儲,以供后續(xù)使用;當接收信號為圖6所示的64-SP-QAM信號或圖8所示的在PM-16QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生的32-SP-QAM信號時,需要對每個QAM信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的比特信息分別進行校驗,然后將X偏振態(tài)校驗結(jié)果按照QAM信號的接收順序一一對應(yīng)存儲,將Y偏振態(tài)校驗結(jié)果按照QAM信號的接收順序一一對應(yīng)存儲,以供后續(xù)使用。
在得到所述校驗結(jié)果后,便需要對所述校驗結(jié)果進行分析,判斷校驗出錯是否是由相位模糊引起,因此,本發(fā)明實施例中所述步驟130的第一種實現(xiàn)方式為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號連續(xù)校驗異常的個數(shù)超過第一預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
針對于所述第一種實現(xiàn)方式,所述步驟140的實現(xiàn)方式為:當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取連續(xù)異常發(fā)生的首個第一信號以及首個第一信號后面的所有第一信號。
本發(fā)明實施例中所述步驟130的第二種實現(xiàn)方式為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號校驗異常的總數(shù)超過第二預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
針對于所述第二種實現(xiàn)方式,所述步驟140的實現(xiàn)方式為:當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取接收信號中的所有第一信號。
應(yīng)當說明的是,上述兩種實現(xiàn)方式,均可以用來進行相位模糊的判斷,具體使用哪種方式實現(xiàn)可以根據(jù)實際應(yīng)用情況進行選擇。
在得到所述接收信號發(fā)生了相位模糊時,便需要進行所述接收信號的糾正,在獲取得到所述需要糾正的QAM信號后,所述步驟150的具體實現(xiàn)方式為:
將所述第一信號的X偏振態(tài)或Y偏振態(tài)上的符號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;其中,
所述第二信號與所述第一信號相比,相位變化為π/2或-π/2。
這里應(yīng)當說明的是,針對不同的QAM信號生成方式,采用的糾正方式也是不相同的,當接收信號為圖1所示的128-SP-QAM信號或圖7所示的在PM-8QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生的32-SP-QAM信號時,當出現(xiàn)相位模糊的情況時,對所述QAM信號的X偏振態(tài)或Y偏振態(tài)的信號進行相位正向旋轉(zhuǎn)90度或逆向旋轉(zhuǎn)90度;而當接收信號為圖6所示的64-SP-QAM信號或圖8所示的在PM-16QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生的32-SP-QAM信號時,當出現(xiàn)相位模糊時,需要獲知具體是哪個相位出現(xiàn)了模糊,如果為X偏振態(tài)出現(xiàn)了相位模糊,則需要進行QAM信號的X偏振態(tài)上符號的相位正向旋轉(zhuǎn)90度或逆向旋轉(zhuǎn)90度,但是當QAM信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)均出現(xiàn)相位模糊時,則需要將QAM信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的符號的相位分別正向旋轉(zhuǎn)90度或逆向旋轉(zhuǎn)90度。
在進行相位旋轉(zhuǎn)后,需要進行第二信號的再次分析,以得到第一信號進行相位旋轉(zhuǎn)后得到的第二信號是否正確,因此,本發(fā)明另一實施例中,所述步驟160具體包括:
對所述第二信號中的符號進行判決,映射得到第二比特信息;
將所述第二比特信息進行校驗分析,生成第二校驗結(jié)果;
當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗正常時,則將所述第二信號進行存儲,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
應(yīng)當說明的是,將進行相位旋轉(zhuǎn)得到的第二信號再次進行校驗分析,此校驗分析過程與所述第一信號的校驗分析過程相同,在此不再進行詳細的說明;若第二信號校驗分析正常,則證明所述第二信號對應(yīng)的第一信號在進行相位旋轉(zhuǎn)后變回了正常的信號,此第二信號為解碼需要的信號,保存所述第二信號以供后續(xù)的解碼處理;而當所述第二信號校驗分析異常,則證明所述第二信號對 應(yīng)的第一信號在進行相位旋轉(zhuǎn)后并未變回正常的信號,因此還需對此第二信號進行再次分析處理,因此,本發(fā)明另一實施例中,所述相位模糊處理方法還包括:
當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗異常時,則對所述第二信號進行次近重判決得到第三信號,并存儲所述第三信號,使得所述第三信號替代所述第二信號用于解碼處理。
應(yīng)當說明的是,當?shù)诙盘栃r灧治霎惓?,則認為第二信號的校驗異常是因為信號在此相位上發(fā)生了移位引起的,則需要對第二信號進行次近重判決,找到距離第二信號較近的第三信號,并進行第三信號的存儲,此第三信號便為第一信號進行相位模糊處理后的正常的接收信號;需要說明的是,所述次近重判決方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,在此不再進行詳細的說明。
應(yīng)當說明的是,在對接收信號進行是否發(fā)生相位模糊的判斷時,在得到所述接收信號并未發(fā)生相位模糊,但此時所述接收信號中的QAM信號可能并未都處于校驗正常的狀態(tài),因此本發(fā)明另一實施例中,所述相位模糊處理方法還包括:
當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號未發(fā)生相位模糊時,存儲所述接收信號中校驗正常的第一信號,將所述接收信號中校驗正常的第一信號用于解碼處理;
對所述接收信號中校驗異常的第一信號進行次近重判決得到第四信號,并存儲所述第四信號,使得所述第四信號替代所述第一信號用于解碼處理。
應(yīng)當說明的是,對未發(fā)生相位模糊的接收信號中的校驗正常的QAM信號直接進行存儲,對校驗異常的QAM信號進行次近重判決,得到判決后的QAM信號,并存儲判決后的QAM信號,將此信號作為解碼處理的依據(jù)。
如圖10所示,本發(fā)明上述過程的詳細實現(xiàn)流程為:
步驟1、對接收的每一個QAM信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的符號進行判決,映射得到比特信息;
步驟2、將得到的每一個QAM信號的比特信息一一進行校驗分析,具體為:將帶有信號的比特位進行異或處理,處理結(jié)果和校驗比特位進行比較,比較一致則認為校驗正常,不一致則認為校驗異常,并將校驗分析結(jié)果按照信號接收順序一一進行記錄;
步驟3、對記錄的校驗分析結(jié)果進行判斷以確定接收的QAM信號是否發(fā)生了相位模糊,判斷方法可以分為兩種方式,方式一:判斷校驗分析結(jié)果中,連續(xù)異常的個數(shù)是否超過閾值,如果連續(xù)異常的個數(shù)超過閾值,則認為發(fā)生了相位模糊,否則認為未發(fā)生相位模糊;方式二:判斷校驗分析結(jié)果中,總異常的個數(shù)是否超過閾值,如果總異常的個數(shù)超過閾值,則認為發(fā)生了相位模糊,否則認為未發(fā)生相位模糊;
步驟4、當步驟3中的判斷結(jié)果為是時,則需要對QAM信號進行相位旋轉(zhuǎn)處理;而本發(fā)明中針對不同的校驗分析方式,采用的相位旋轉(zhuǎn)處理方式也不同,針對步驟3中的方式一,所述相位旋轉(zhuǎn)處理的方式為:將發(fā)生連續(xù)異常的那個偏振態(tài)的首個異常信號連同后面的所有信號的相位旋轉(zhuǎn)π/2或-π/2(即正向旋轉(zhuǎn)90度或逆向旋轉(zhuǎn)90度);針對步驟3中的方式二,所述相位旋轉(zhuǎn)處理的方式為:將發(fā)生異常的偏振態(tài)上的所有QAM信號的相位旋轉(zhuǎn)π/2或-π/2;
步驟5、將進行相位旋轉(zhuǎn)后的QAM信號重新判決,進行校驗分析,并記錄校驗結(jié)果,保存校驗正常的比特信息;對于校驗異常的QAM信號進行次近重判決,并保存次近重判決后的比特信息;
步驟6、當步驟3中的判斷結(jié)果為否時,對QAM信號的相位不做處理,保存校驗正常的比特信息,將校驗異常的QAM信號進行次近重判決,并保存次近重判決后的比特信息;
步驟7、將記錄的比特結(jié)果進行差分解碼處理。
以128-SP-QAM為例,假設(shè)校驗采用偶校驗,如圖3和圖4所示,當收端接收的信號XY分別為1101和0111時,校驗位正常;當如圖11所示,如果接收的為1100和0111,則校驗位異常,原因可能有兩個:一個可能是由于判決誤差導(dǎo)致,實際發(fā)端發(fā)射的是1101,那通過次近判決可糾正;另一個可能是由于X偏振態(tài)相位模糊π/2,也就是說實際信號是00010111,如果仍按是判決誤差導(dǎo)致尋找次近判決為11010111,則會導(dǎo)致2個誤碼產(chǎn)生,如果再進行差分解碼,誤碼加倍。
如果將對于采用相位差分的128-SP-QAM系統(tǒng),在波特率為30Gb/s下且OSNR(Optical Signal Noise Ratio,光信噪比)為23dB時,如果差分解碼在SP-QAM校驗糾錯前完成,同樣可以避免系統(tǒng)中相位模糊引起的奇偶校驗誤判 問題,但性能較差,檢測的BER(Bit Error Rate,誤比特率)大概為3e-4;但是如果將差分解碼置于校驗糾錯之后,則相位模糊引起的校驗誤判連續(xù)誤碼,誤碼大概為0.2;如果將差分解碼置于校驗糾錯之后,同時采用發(fā)明中的方法,性能得到很大提高,誤碼接近于0。
以64-SP-QAM為例,64-SP-QAM是在PM-16QAM的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,X、Y偏振態(tài)的最后一個比特作為校驗位;64-SP-QAM在X、Y偏振態(tài)上都可能出現(xiàn)+/-π/2相位變化,所以兩偏振態(tài)都需要進行判斷是否發(fā)生相位變化,并進行修正;當波特為32Gb/s時,在一個偏振態(tài)+/-π/2相位變化時的誤碼為0.24,兩個偏振態(tài)下都發(fā)生+/-π/2相位變化時的誤碼為0.5,依據(jù)本發(fā)明方法糾正后的誤碼接近為0;可見當一個偏振態(tài)發(fā)生+/-π/2相位變化會導(dǎo)致該偏振態(tài)信號出錯,兩個偏振態(tài)都出問題時,則全出錯。
當32-SP-QAM是在PM-8QAM基礎(chǔ)上實現(xiàn)時,將Y偏振態(tài)上的最后一個作為校驗位,也就是6個比特中的其中一個比特作為校驗位,其糾正方法和128-SP-QAM基本一致。
當32-SP-QAM是在PM-16QAM基礎(chǔ)上實現(xiàn)時,它的產(chǎn)生方法如下:X偏振態(tài)的最后一個比特作為X偏振態(tài)的校驗位,Y偏振態(tài)的前兩個比特是信息,第三個比特作為Y偏振態(tài)的校驗位,Y偏振態(tài)的最后一個作為整體的一個校驗位,其糾正方法與64-SP-QAM基本一致,需要對X、Y分別糾正。
如圖12所示,本發(fā)明實施例還提供一種正交振幅調(diào)制信號的相位模糊處理裝置,包括:
判決模塊210,用于對接收信號的X偏振態(tài)和Y偏振態(tài)上的符號進行判決,映射得到第一比特信息,所述接收信號中包含多個第一信號;
第一校驗?zāi)K220,用于對所述第一比特信息進行校驗分析,生成第一校驗結(jié)果;
校驗結(jié)果判斷模塊230,用于對所述第一校驗結(jié)果進行判斷,得到所述接收信號是否發(fā)生相位模糊的判斷結(jié)果;
第一獲取模塊240,用于當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,則獲取所述接收信號中的至少一第一信號;
相位旋轉(zhuǎn)模塊250,用于將所述第一信號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;
第二校驗?zāi)K260,用于將所述第二信號再次進行校驗分析,若校驗結(jié)果正常,則存儲所述第二信號,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
可選地,所述第一校驗?zāi)K220包括:
比特位獲取單元,用于獲取每一個所述第一信號對應(yīng)的第一比特信息中的信號比特位和校驗比特位;
處理單元,用于將所述信號比特位進行異或處理,得到第一處理結(jié)果;
比較單元,用于將所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位進行比較,獲取所述比較結(jié)果;
當所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位一致時,則表明所述第一信號的比較結(jié)果為校驗正常;當所述第一處理結(jié)果與所述校驗比特位不一致時,則表明所述第一信號的比較結(jié)果為校驗異常;
每一個所述第一信號的比較結(jié)果共同構(gòu)成所述第一校驗結(jié)果。
可選地,所述校驗結(jié)果判斷模塊230的第一種實現(xiàn)方式為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號連續(xù)校驗異常的個數(shù)超過第一預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
針對于所述第一種實現(xiàn)方式,所述第一獲取模塊240的實現(xiàn)方式為:當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取連續(xù)異常發(fā)生的首個第一信號以及首個第一信號后面的所有第一信號。
可選地,所述校驗結(jié)果判斷模塊230的第二種實現(xiàn)方式為:
對所述第一校驗結(jié)果中每一個所述第一信號的狀態(tài)進行分析,判斷所述第一信號是否處于校驗異常狀態(tài);
若所述第一校驗結(jié)果中所述第一信號校驗異常的總數(shù)超過第二預(yù)設(shè)值,則表明所述接收信號發(fā)生了相位模糊;
針對于所述第二種實現(xiàn)方式,所述第一獲取模塊240的實現(xiàn)方式為:當所述判斷結(jié)果表明所述接收信號發(fā)生相位模糊時,獲取接收信號中的所有第一信號。
具體地,所述相位旋轉(zhuǎn)模塊250具體為:
將所述第一信號的X偏振態(tài)或Y偏振態(tài)上的符號進行相位旋轉(zhuǎn)得到第二信號;其中,
所述第二信號與所述第一信號相比,相位變化為π/2或-π/2。
進一步地,所述第二校驗?zāi)K包括:
判決單元,用于對所述第二信號中的符號進行判決,映射得到第二比特信息;
校驗單元,用于將所述第二比特信息進行校驗分析,生成第二校驗結(jié)果;
存儲單元,用于當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗正常時,則將所述第二信號進行存儲,使得所述第二信號替代所述第一信號用于解碼處理。
可選地,所述第二校驗?zāi)K260還包括:
次近重判決單元,用于當?shù)诙r灲Y(jié)果表明所述第二信號校驗異常時,則對所述第二信號進行次近重判決得到第三信號,并存儲所述第三信號,使得所述第三信號替代所述第二信號用于解碼處理。
可選地,所述相位模糊處理裝置還包括:
第一存儲模塊,用于當所述判斷結(jié)果表明接收信號未發(fā)生相位模糊時,存儲所述接收信號中校驗正常的第一信號,將所述接收信號中校驗正常的第一信號用于解碼處理;
判決存儲模塊,用于對所述接收信號中校驗異常的第一信號進行次近重判決得到第四信號,并存儲所述第四信號,使得所述第四信號替代所述第一信號用于解碼處理。
應(yīng)當說明的是,本發(fā)明中的實現(xiàn)方式的優(yōu)勢體現(xiàn)在,與訓(xùn)練序列法比較節(jié)省了所需額外開銷,與校驗前解差分法比較提高了系統(tǒng)性能。
以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說,在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。