[发明专利]用于光离散多频调制传输的比特加载

说明书

相关申请案交叉申请

本发明要求2013年9月23日递交的发明名称为“用于光DMT传输的比特加载的系统和方法(System and Method for Bit Loading for Optical DMT Transmission)”的第61/881,086号美国临时专利申请案的在先申请优先权，以及要求2014年4月14日递交的发明名称为“用于光离散多频调制传输的比特加载(Bit Loading for Optical Discrete Multi-Tone Transmission)”的第14/252,099号美国专利申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

本发明涉及一种用于光通信的系统和方法，且在具体实施例中，涉及一种用于光离散多频调制传输的比特加载的系统和方法。

背景技术

光离散多频调制(discrete multi-tone，DMT)传输已逐渐成为一种实现高容量光网络的有效方案。然而，一些光和硬件损伤可能会极大地改变传输信道，这些损伤包括色度色散(chromatic dispersion，CD)、偏振模色散(polarization mode dispersion，PMD)、电光硬件幅度和相位响应、光调制器啁啾和非线性，以及采用直接检测情况下的信号到信号跳动噪声。一般存在两种类型的检测方案，即直接检测和相干检测。依据检测方案，这些损伤将不同地影响信道和子载波信噪比(signal to noise ratio，SNR)。因此，注水原理被用来通过优化DMT子载波的比特和功率加载，使光DMT传输的性能最大化。存在两种类型的加载算法：速率自适应(rate adaptive，RA)和余量自适应(margin adaptive，MA)。RA试图最大化给定误比特率(bit error rate，BER)目标下的比特率，而MA试图最小化给定比特率下的BER。因为在实践中很难实现非整数比特，所以加载算法必须处理所谓的有限信息粒度，从而提供所得比特和功率加载次优解。例如，SNR需要增加约3dB以在正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)递增一个比特的情况下维持相同BER。因此，对于SNR在3dB间隙内的子载波而言，比特数需要向上或向下取最接近整数，而且功率分布图需要相应地调整。一些众所周知的加载算法，例如Chow算法和Levin-Camepllo算法，可以提供RA和MA方案两者，但是这些算法仅处理比特和功率加载。

发明内容

根据一实施例，一种用于光离散多频调制(discrete multi-tone，DMT)传输或接收的比特加载的方法包括：在处理器处接收比特数据流，其中所述比特数据流包括多个子载波；使用所述处理器，根据每个所述子载波或子载波组的信噪比(signal-to-noise-ratio，SNR)到编码率的映射，将编码率分配给多个前向纠错(forward error correction，FEC)编码器/解码器中的每一个，其中每个FEC编码器/解码器对应于所述子载波中的相应一个或相应子载波组；以及使用所述处理器，根据每个子载波或子载波组的SNR到对应的子载波或子载波组的比特数的映射，将调制格式分配给每个子载波或每个子载波组。

根据一实施例，一种用于光离散多频调制(discrete multi-tone，DMT)传输或接收的比特加载的网络部件包括处理器和存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，所述程序包括执行以下操作的指令：接收比特数据流，其中所述比特数据流包括多个子载波；根据每个所述子载波或子载波组的信噪比(signal-to-noise-ratio，SNR)到编码率的映射，将编码率分配给多个前向纠错(forward error correction，FEC)编码器/解码器中的每一个，其中每个FEC编码器/解码器对应于所述子载波中的相应一个或相应子载波组；以及根据每个子载波或子载波组的SNR到对应的子载波或子载波组的比特数的映射，将调制格式分配给每个子载波或每个子载波组。