ER特性的圖。
[0048] 圖12是示出基于本發(fā)明實(shí)施方式3中的迭代處理的特性增益的圖。
[0049] 圖13是示出本發(fā)明實(shí)施方式5中的同時(shí)估計(jì)方式的BER特性的圖。
[0050] 圖14是現(xiàn)有的光通信系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 以下，采用附圖來說明本發(fā)明的接收機(jī)、發(fā)送機(jī)以及通信方法的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0052] 實(shí)施方式1.
[0053] 在本實(shí)施方式1中，以構(gòu)建即使在產(chǎn)生相位滑移時(shí)也發(fā)揮接近于同步檢波的性 能的通信系統(tǒng)作為目的，對采用LDPC(Low-Density Parity-Check :低密度檢驗(yàn)）碼作 為FEC為一例的情況進(jìn)行說明。此外，在本實(shí)施方式1中雖然作為例子采用了 LDPC碼， 但不限于 LDPC 碼，turbo 碼、乘積碼（product code)、級聯(lián)碼（concatenated code)、 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)碼、RS(Reed-Solomon)碼或者卷積碼（convolutional code)等所有的糾錯碼也能夠以同樣的步驟進(jìn)行應(yīng)用。
[0054] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖1所示的通信系統(tǒng)由發(fā)送機(jī) 10、接收機(jī)20以及連接兩者的通信路徑30構(gòu)成。此外，雖然圖1中不包含圖14所具有的 ADC部、均衡部、幀同步部，但因?yàn)榕c本發(fā)明沒有直接關(guān)聯(lián)所以進(jìn)行了省略，這些部件即使如 現(xiàn)有例那樣存在也沒有問題。
[0055] 這里，發(fā)送機(jī)10構(gòu)成為具備發(fā)送信息生成部IULDPC編碼部12、導(dǎo)頻插入部13以 及光調(diào)制部14。另外，接收機(jī)20構(gòu)成為具備光解調(diào)部21、相位補(bǔ)償部22、似然校正部23、 LDPC解碼部24以及相位誤差檢測/校正部25。此外，接收機(jī)20內(nèi)的相位誤差檢測/校正 部25包含相位差檢測表251、平均計(jì)算部252、旋轉(zhuǎn)角判定部253以及接收點(diǎn)旋轉(zhuǎn)部254。
[0056] 另外，圖2是示出在基于現(xiàn)有的4次方法則進(jìn)行相位補(bǔ)償之后校正導(dǎo)頻符號時(shí)的 相位滑移的狀況的圖。橫軸是符號數(shù)，縱軸表示相位角。
[0057] 另外，圖3是示出在本發(fā)明實(shí)施方式1的通信系統(tǒng)中采用的幀結(jié)構(gòu)的圖。如圖3所 示，假設(shè)在本實(shí)施方式1中應(yīng)用的幀結(jié)構(gòu)為按照一定的符號間隔插入有已知的導(dǎo)頻符號。
[0058] 對于圖2這樣的相位滑移的產(chǎn)生應(yīng)用圖3所示的幀結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行導(dǎo)頻符號的檢測， 由此能夠檢測相位滑移并將相位誤差抑制在有限的相位滑移。圖4是示出利用本發(fā)明實(shí)施 方式1中的通信系統(tǒng)能夠?qū)⑾辔徽`差抑制在有限的相位滑移的狀況的圖。
[0059] 接著，說明圖1所示的本實(shí)施方式1中的通信系統(tǒng)的動作。
[0060] 向LDPC編碼部12輸入由發(fā)送信息生成部11生成的二進(jìn)制的信息序列he {〇、 l}、i = l、2、"·、Κ。這里，K是信息序列的長度。
[0061] LDPC編碼部12生成碼字序列O^b2，…、bK、Pl、ρ2、…、ρ Ν_κ)。這里，N是碼字 (codeword)長度，（Pi、p2、…、ρ Ν_κ)是奇偶性序列（parity sequence)。
[0062] 接著，導(dǎo)頻插入部13針對由LDPC編碼部12生成的碼字序列如先前的圖3所示按 照一定符號間隔插入導(dǎo)頻符號。此外，光調(diào)制部14利用以下的步驟將碼字映射到發(fā)送信號 UiO
[0063]【數(shù)3】
[0064] 對于1彡i彡K
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種接收機(jī)，其在產(chǎn)生相位滑移或相位變動的環(huán)境下使用，該接收機(jī)接收如下發(fā)送 信號作為接收信號，該發(fā)送信號在其一部分中包含由多個(gè)導(dǎo)頻序列構(gòu)成的信號且在糾錯編 碼之后被實(shí)施了調(diào)制，其中， 該接收機(jī)包括： 相位補(bǔ)償部，其取得所述接收信號的同步而進(jìn)行解調(diào)；W及 糾錯解碼部，其對解調(diào)后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理， 該接收機(jī)具有如下相位滑移估計(jì)處理功能：利用所述多個(gè)導(dǎo)頻序列，通過所述相位補(bǔ) 償部估計(jì)相位滑移，通過所述糾錯解碼部估計(jì)相位差成分，由此校正所述接收數(shù)據(jù)的相位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其中， 所述相位補(bǔ)償部通過利用馬爾可夫模型對產(chǎn)生所述相位滑移的狀態(tài)進(jìn)行模型化，并按 照所述馬爾可夫模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率采用如下解碼法來執(zhí)行所述相位滑移估計(jì)處理功能， 所述解碼法求出基于所述多個(gè)導(dǎo)頻序列的特定時(shí)刻的相位滑移概率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收機(jī)，其中， 所述相位補(bǔ)償部采用基于維特比解碼的最大似然解碼法或最小均方誤差法，作為使用 了所述馬爾可夫模型的所述相位滑移估計(jì)處理功能的算法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其中， 所述糾錯解碼部采用糾錯碼的軟判決迭代解碼或者硬判決迭代解碼，根據(jù)在解碼后或 解碼過程中輸出的判決信息來估計(jì)相位差成分，并利用估計(jì)出的相位差成分來校正接收數(shù) 據(jù)的相位，由此執(zhí)行所述相位滑移估計(jì)處理功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收機(jī)，其中， 所述糾錯解碼部采用作為進(jìn)行所述解碼處理的結(jié)果生成的硬判決信息或軟判決信息 中的任意一個(gè)的判決信息，檢測根據(jù)解碼后的所述判決信息再現(xiàn)出的調(diào)制波與所述接收信 號之間的相位差，根據(jù)采用濾波器降低了由于用于接收所述發(fā)送信號的通信路徑的噪聲而 引起的相位差成分的偏差之后的相位差來估計(jì)相位差成分，并對所估計(jì)的所述相位差成分 設(shè)置闊值，由此檢測+90°、-90°、+180°的估計(jì)相位差，并在檢測到的所述估計(jì)相位差的 反方向上校正所述接收數(shù)據(jù)的相位，從而執(zhí)行所述相位滑移估計(jì)處理功能。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其中， 所述濾波器通過求出由多個(gè)連續(xù)的符號構(gòu)成的所述接收信號與根據(jù)所述判決信息再 現(xiàn)出的調(diào)制波之間的相位差的平均值，計(jì)算降低了由于所述通信路徑的噪聲而引起的相位 差成分的偏差之后的相位差。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中任意一項(xiàng)所述的接收機(jī)，其中， 所述糾錯解碼部通過執(zhí)行W下處理來進(jìn)行所述接收信號的解碼： 第1迭代處理，W預(yù)先設(shè)定的X狂是1 W上的整數(shù)）次執(zhí)行所述解碼處理，由此生成所 述判決信息； 第2迭代處理，W預(yù)先設(shè)定的Y(Y是1 W上的整數(shù)）次執(zhí)行W下的步驟；根據(jù)由所述第 1迭代處理生成的所述判決信息，執(zhí)行所述相位滑移估計(jì)處理功能，由此生成實(shí)施了基于所 述相位差成分的校正之后的接收數(shù)據(jù)，并采用所生成的所述接收數(shù)據(jù)再次執(zhí)行所述第1迭 代處理；W及 第3迭代處理，在所述第2迭代處理的所述Y次結(jié)束之后，針對由第所述Y次的所述第 2迭代處理生成的、實(shí)施了基于所述相位差成分的校正之后的所述接收數(shù)據(jù)，W預(yù)先設(shè)定的 Z狂是1 W上的整數(shù)）次執(zhí)行解碼處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接收機(jī)，其中， 所述糾錯解碼部采用糾錯碼的軟判決迭代解碼或硬判決迭代解碼，根據(jù)解碼后或解碼 過程中輸出的判決信息來估計(jì)相位差成分，并利用估計(jì)出的相位差成分來校正接收數(shù)據(jù)的 相位，由此執(zhí)行所述相位滑移估計(jì)處理功能。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收機(jī)，其中， 所述糾錯解碼部生成硬判決信息或軟判決信息中的任意一個(gè)的判決信息，作為進(jìn)行所 述解碼處理的結(jié)果， 所述相位補(bǔ)償部采用在所述糾錯解碼部中生成的所述判決信息作為先驗(yàn)值，執(zhí)行采用 了所述馬爾可夫模型的所述相位滑移估計(jì)處理功能的算法。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收機(jī)，其中， 所述糾錯解碼部通過執(zhí)行W下處理來進(jìn)行所述接收信號的解碼： 第1迭代處理，W預(yù)先設(shè)定的X狂是1 W上的整數(shù)）次執(zhí)行所述解碼處理，由此生成所 述判決信息； 第2迭代處理，W預(yù)先設(shè)定的Y(Y是1 W上的整數(shù)）次執(zhí)行W下的步驟；根據(jù)由所述第 1迭代處理生成的所述判決信息執(zhí)行采用了所述馬爾可夫模型的所述相位滑移估計(jì)處理功 能，由此生成實(shí)施了基于所述相位差成分的校正之后的接收數(shù)據(jù)，并采用所生成的所述接 收數(shù)據(jù)再次執(zhí)行所述第1迭代處理；W及 第3迭代處理，在所述第2迭代處理的所述Y次結(jié)束之后，針對由第所述Y次的所述第 2迭代處理生成的、實(shí)施了基于所述相位差成分的校正之后的所述接收數(shù)據(jù)，W預(yù)先設(shè)定的 Z狂是1 W上的整數(shù)）次執(zhí)行解碼處理。
11. 一種發(fā)送機(jī)，其在產(chǎn)生相位滑移或者相位變動的環(huán)境下使用，在接收機(jī)側(cè)能執(zhí)行對 接收數(shù)據(jù)的相位進(jìn)行校正的相位滑移估計(jì)處理功能，其中， 該發(fā)送機(jī)發(fā)送糾錯編碼之后實(shí)施了調(diào)制的發(fā)送信號，并且將由多個(gè)導(dǎo)頻序列構(gòu)成的信 號作為所述發(fā)送信號的一部分進(jìn)行發(fā)送。
12. -種通信方法，其適用于在產(chǎn)生相位滑移或者相位變動的環(huán)境下使用的通信裝置， 該通信裝置具備： 發(fā)送機(jī)，其發(fā)送糾錯編碼之后實(shí)施了調(diào)制的發(fā)送信號；和 接收機(jī)，其包含： 相位補(bǔ)償部，其接收從所述發(fā)送機(jī)發(fā)送的所述發(fā)送信號作為接收信號，并取得同步而 進(jìn)行解調(diào)；W及 糾錯解碼部，其對解調(diào)后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理， 該通信方法具有W下步驟： 在所述發(fā)送機(jī)中將由多個(gè)導(dǎo)頻序列構(gòu)成的信號作為所述發(fā)送信號的一部分進(jìn)行發(fā)送； W及 在所述接收機(jī)中執(zhí)行相位滑移估計(jì)處理功能；利用所述多個(gè)導(dǎo)頻序列，并且采用糾錯 碼的軟判決迭代解碼或硬判決迭代解碼，根據(jù)解碼后或者解碼過程中輸出的判決信息估計(jì) 相位差成分，利用估計(jì)出的所述相位差成分校正所述接收數(shù)據(jù)的相位。
【專利摘要】本發(fā)明提供接收機(jī)、發(fā)送機(jī)以及通信方法，即使在產(chǎn)生相位滑移時(shí)也發(fā)揮接近于同步檢波的性能。具備發(fā)送在糾錯編碼后實(shí)施了調(diào)制的發(fā)送信號的發(fā)送機(jī)(10)、和接收機(jī)(20)，該接收機(jī)(20)包含接收發(fā)送信號并取得同步而進(jìn)行解調(diào)的相位補(bǔ)償部(21、22)以及對解調(diào)后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理的糾錯解碼部(23～25)，發(fā)送機(jī)將由多個(gè)導(dǎo)頻序列構(gòu)成的信號作為發(fā)送信號的一部分進(jìn)行發(fā)送，接收機(jī)具有相位滑移估計(jì)處理功能：利用多個(gè)導(dǎo)頻序列通過相位補(bǔ)償部估計(jì)相位滑移，通過糾錯解碼部估計(jì)相位差成分，由此校正接收數(shù)據(jù)的相位。
【IPC分類】H03M13-19, H03M13-45, H04B1-76
【公開號】CN104584440
【申請?zhí)枴緾N201380044943
【發(fā)明人】松本涉, 秋濃俊昭, 宮田好邦, 杉原堅(jiān)也, 杉原隆嗣, 藤森崇文
【申請人】三菱電機(jī)株式會社
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年8月27日
【公告號】EP2892158A1, US20150195081, WO2014034676A1