CN108886370A - 一种卷积ldpc译码方法、装置、译码器及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种卷积LDPC译码方法、装置、译码器及系统，涉及通信技术领域，能够提高译码过程的准确性。本发明实施例的方法包括：接收第一校验节点信息，第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息；从符号缓存单元读取目标比特对应的符号值；根据第一校验节点信息和符号值，确定LLR和第一APP，第一APP用于表示第一时刻目标比特的译码结果；向下一级译码单元发送第一校验节点信息和第一APP，以便于下一级译码单元根据第一校验节点信息和第一APP得到第二APP和第二校验节点信息，第二APP用于表示第二时刻目标比特的译码结果，第二校验节点信息包括下一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息。

Description

一种卷积LDPC译码方法、装置、译码器及系统 技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种卷积LDPC译码方法、装置、译码器及系统。
背景技术
随着高速信息传输系统的发展，尤其是FEC(英文：Forward Error Correction，中文：前向纠错)技术的普及，为了在通信网络系统中实现高性能、高流量、低实现难度的FEC过程，可以使用具有较高传输性能的LDPC(英文：Low Density Parity Code，中文：低密度奇偶校验码)来完成信息传输。
传统LDPC译码是针对单个分组信息进行的，具体可以通过校验矩阵(H矩阵)来实现。H矩阵为一个M×N矩阵，其中，N为分组码长度，K为信息的长度，M＝N-K，表示有M个校验方程，H矩阵的每行均表示一个校验方程。一般LDPC分组译码器将M个校验方程分为m层，每层含有M/m个校验方程。译码过程就是LDPC分组译码器将一个码字，分别用第1层至第m层校验方程进行校验，输出的译码结果会反馈回LDPC分组译码器输入端进行多次迭代，直到完成译码过程。
在LDPC译码方式中，除了上述传统的分组LDPC译码方式，还包括卷积LDPC译码方式。目前，提出了一种用于卷积LDPC的串行流水译码架构，如图1所示，解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到最终译码结果。其中，n为大于1的正整数，译码控制单元可以用于控制其他各个单元的开启。相比较于传统LDPC译码过程，采用上述方法，虽然能够降低单次处理信息的码长，降低电路的实现难度，提高编译码的性能，但仍然会存在译码不准确的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种卷积LDPC译码方法、装置、译码器及系统，能够提高译码过程的准确性。
为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种卷积LDPC译码方法，所述方法包括：接收第一校验节点信息，所述第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息；从符号缓存单元读取所述目标比特对应的符号值；根据所述第一校验节点信息和所述符号值，确定对数似然比LLR和第一后验概率对数比APP，所述第一APP用于表示第一时刻所述目标比特的译码结果；向下一级译码单元发送所述第一校验节点信息和所述第一APP，以便于所述下一级译码单元根据所述第一校验节点信息和所述第一APP得到第二APP和第二校验节点信息，所述第二APP用于表示第二时刻所述目标比特的译码结果，所述第二校验节点信息包括所述下一级译码单元输出所述目标比特的所有校验节点信息。
结合上一级译码单元输出的目标比特的所有校验节点信息，以及目标比特对应的符号值，来调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述根据所述第一校验节点信息和所述符号值，确定LLR和第一APP，包括：确定所述符号值对应每个比特的外信息，所述符号值对应至少两个比特，所述外信息为所述上一级译码单元输出的所有校验节点信息之和；根据所述每个比特的外信息，确定所述LLR；将所述目标比特的外信息与所述LLR之和确定为所述第一APP。
在确定LLR过程中，可以先确定符号值对应每个比特的外信息，也就是通过对单个比特的所有校验节点信息求和来确定该单个比特 的外信息，之后根据所得到的每个比特的外信息来确定LLR，确保所确定的LLR能够达到收敛的效果，从而进一步提升译码过程的准确率，即进一步提高相干光传输系统的传输性能。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述符号值包括I值和Q值，所述符号值用于表示符号点，所述根据所述每个比特的外信息，确定所述LLR，包括：根据所述I值和所述Q值，确定所述符号点的坐标；采用公式进行计算，得到第i个比特对应的LLR，即所述LLR，其中，a表示目标星座点，表示第i个比特取值为1的星座点的集合，表示第i个比特取值为0的星座点的集合，表示所述符号点到所述目标星座点的欧式距离，表示所述目标星座点中第j个比特的取值，G(x)表示x的函数，L(Cj)表示第j个比特的外信息，σ表示标准差，m为大于1的正整数，i和j为大于或等于1的正整数。
在确定LLR过程中，不仅考虑到了符号点所处的位置，同时考虑到了符号值所能够对应的每个比特的外信息，并结合公式，经过计算得到更加适用的LLR。也就意味着，通过交替调节LLR和∑CN来确保译码过程的准确性，进一步提高了相干光传输系统的传输性能。
第二方面，本发明实施例提供一种卷积LDPC译码方法，所述方法用于相干光传输系统，所述方法包括：译码器获取所述相干光传输系统中接收机输出的符号值；译码器将所述符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到所述每个比特的译码结果，所述迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新；译码器根据所述迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定所述每个比特的译码结果。
通过将符号值对应的每个比特进行迭代算法的运算，从而调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基 础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，在所述译码器确定所述每个比特的译码结果之后，包括：译码器根据所述每个比特的译码结果，确定所述符号值对应的译码结果。
在提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性的基础上，通过在译码过程中先将符号值对应的每个比特进行译码并得到各自对应的译码结果，之后再将这些译码结果进行整合，从而得到完整符号值对应的译码结果，这样一来不仅能够进一步提升译码过程的准确性，且由于数据是以比特为单位进行译码的，因此，还能够在一定程度上减少译码过程中产生错误率。
结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述符号值对应的译码结果为二进制比特流，在所述译码器确定所述符号值对应的译码结果之后，包括：所述译码器将所述二进制比特流发送至交换节点的网络设备，以便于所述网络设备将所述二进制比特流发送至目标设备，完成通信数据的传输过程。
在提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性的基础上，通过将译码结果发送至网络设备，并由网络设备发送至目标设备，以完成通信数据的转发过程。
第三方面，本发明实施例提供一种卷积LDPC译码装置，所述装置包括：接收模块，用于接收第一校验节点信息，所述第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息；读取模块，用于从符号缓存单元读取所述目标比特对应的符号值；确定模块，用于根据所述第一校验节点信息和所述符号值，确定对数似然比LLR和第一后验概率对数比APP，所述第一APP用于表示第一时刻所述目标比特的译码结果；发送模块，用于向下一级译码单 元发送所述第一校验节点信息和所述第一APP，以便于所述下一级译码单元根据所述第一校验节点信息和所述第一APP得到第二APP和第二校验节点信息，所述第二APP用于表示第二时刻所述目标比特的译码结果，所述第二校验节点信息包括所述下一级译码单元输出所述目标比特的所有校验节点信息。
结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于确定所述符号值对应每个比特的外信息，所述符号值对应至少两个比特，所述外信息为所述上一级译码单元输出的所有校验节点信息之和；根据所述每个比特的外信息，确定所述LLR；将所述目标比特的外信息与所述LLR之和确定为所述第一APP。
结合第三方面第一种可能的实现方式，在第三方面第二种可能的实现方式中，所述符号值包括I值和Q值，所述符号值用于表示符号点，所述确定模块，具体用于根据所述I值和所述Q值，确定所述符号点的坐标；采用公式进行计算，得到第i个比特对应的LLR，即所述LLR，其中，a表示目标星座点，表示第i个比特取值为1的星座点的集合，表示第i个比特取值为0的星座点的集合，表示所述符号点到所述目标星座点的欧式距离，表示所述目标星座点中第j个比特的取值，G(x)表示x的函数，L(Cj)表示第j个比特的外信息，σ表示标准差，m为大于1的正整数，i和j为大于或等于1的正整数。
第四方面，本发明实施例提供一种卷积LDPC译码装置，所述装置用于一种相干光传输系统，所述装置包括：获取模块，用于获取所述相干光传输系统中接收机输出的符号值；计算模块，用于将所述符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到所述每个比特的译码结果，所述迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新；确定模块，用于根据所述迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定所述每个比特的译码 结果。
结合第四方面，在第四方面第一种可能的实现方式中，所述确定模块，还用于根据所述每个比特的译码结果，确定所述符号值对应的译码结果。
结合第四方面第一种可能的实现方式，在第四方面第二种可能的实现方式中，所述符号值对应的译码结果为二进制比特流，所述装置还包括：发送模块，用于将所述二进制比特流发送至交换节点的网络设备，以便于所述网络设备将所述二进制比特流发送至目标设备，完成通信数据的传输过程。
第五方面，本发明实施例提供一种译码器，所述译码器用于一种相干光传输系统，所述译码器包括：接口电路，用于获取所述相干光传输系统中接收机输出的符号值；处理器，用于将所述符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到所述每个比特的译码结果，所述迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新；所述处理器，还用于根据所述迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定所述每个比特的译码结果。
结合第五方面，在第五方面第一种可能的实现方式中，在所述确定所述每个比特的译码结果之后，所述处理器，还用于根据所述每个比特的译码结果，确定所述符号值对应的译码结果并发送。
第六方面，本发明实施例提供一种相干光传输系统，所述相干光传输系统包括发射机、接收机和译码器，所述译码器为上述第五方面所述的译码器。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法、装置、译码器及系统，根据接收到的上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息，以及从符号缓存单元读取的目标比特对应的符号值，来确定LLR和第一APP，之后向下一集译码单元发送上一级译码单元所输出的目标比特的所有校验节点信息和第一APP，以便于下一级译码单元得到第二APP和第二校验节点信息。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决 输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以结合上一级译码单元输出的目标比特的所有校验节点信息，以及目标比特对应的符号值，来调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种具体应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种具体应用场景示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种具体应用场景示意图；
图4为本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种译码过程的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种重解映射过程的示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种卷积LDPC译码方法流程图；
图8为本发明实施例提供的另一种卷积LDPC译码方法流程图；
图9为本发明实施例提供的另一种卷积LDPC译码方法流程图；
图10为本发明实施例提供的另一种卷积LDPC译码方法流程图；
图11为本发明实施例提供的另一种卷积LDPC译码方法流程图；
图12为本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种卷积LDPC译码装置的结构 示意图；
图14为本发明实施例提供的一种译码器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例可以在如图1所示架构的基础上，增加符号缓存单元以及至少一个重解映射单元，之后在现有译码过程中调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程得到的译码结果更加准确。需要说明的是，本发明所试用的架构可以位于相干传输系统中，其中，相干光传输系统包括发射机和接收机，而本发明所试用的架构可以被视为接收机的一部分，或是在接收机接收到经由链路传输的数据之后，用于执行译码过程的架构。如图2所示的相干传输系统中，发射机发送数据，并经由FEC编码、调制映射过程之后得到包括I/Q分量的符号值，并经由链路传输至接收机，经由多种均衡/补偿之后，得到包括I/Q分量的符号值，并采用本发明所提供的方法流程在译码器中完成后续译码操作，得到译码结果。例如：如图3所示，为在原有架构的基础上增加了m个重解映射单元的架构，其中，m为大于1且小于n的正整数。在本发明实施例中，译码控制单元也可以用于控制各个重解映射单元和符号缓存单元的开启；符号缓存单元可以用于存储各个比特的符号值，以便于当各个重解映射单元需要获取相应符号值时，能够从符号缓存单元来获取。需要说明的是，重解映射单元可以设置在串行架构中两个相邻的译码单元之间。另外，由于每个译码单元内部都需要进行多个行层译码，如果想进一步提高译码过程的准确率，还可以在译码单元内部的两个相邻行层译码过程之间增加重解映射单元。在本发明实施例中，可以根据对译码准确率的需求和/或能够用于重 解映射的资源情况，设置一个或多个重解映射单元，在此对于设置重解映射单元的位置以及数量不作具体限定。
本发明实施例提供一种卷积LDPC译码方法，以重解映射单元设置在两个相邻的译码单元之间为例，如图4所示，该方法均可以由重解映射单元来执行，该方法流程包括：
101、接收第一校验节点信息。
其中，第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息。
由于每一个校验方程都会对应一个校验节点信息，因此，在上一级译码单元中，若目标比特对应了4个校验方程，则经过上一级译码单元会输出4个校验节点信息，这4个校验节点信息所构成的集合可以被视为第一校验节点信息，第一校验节点信息具体可以被表示为CN(英文：Check node information，中文：校验节点信息)1、CN2、CN3和CN4。
需要说明的是，每个译码单元不仅能输出第一校验节点信息，还可以输出经过该译码单元得到的APP(英文：A Priori Probability，中文：后验概率对数比)。在如图3所示的架构中，经过译码单元n，会输出经过整个串行结构最终得到的APP，该APP为LDCP译码器的输出信息。之后可以由判决输出单元来确定当APP大于或者等于0时，该比特判决结果为0，或是当APP小于0时，该比特的判决结果为1，并将判决结果经过判决输出单元输出。
102、从符号缓存单元读取目标比特对应的符号值。
当符号输入解映射单元时，或是在符号即将输入解映射单元之前，可以将该符号存储至符号缓存单元，这样一来，当重解映射单元需要获取目标比特对应的符号值时，就可以直接从符号缓存单元中读取。
103、根据第一校验节点信息和符号值，确定LLR(英文：Log Likelihood Ratio，中文：对数似然比)和第一APP。
其中，第一APP用于表示第一时刻目标比特的译码结果。也就 意味着，若在重解映射单元之后不存在下一级译码单元或是其他重解映射单元，那么第一APP可以用于表示目标比特最终的译码结果，若在重解映射单元之后仍然存在下一级译码单元或是其他重解映射单元，那么第一APP仅能用于表示第一时刻目标比特的译码结果，也可以被视为整个译码过程中一个临时的译码结果。其中，第一时刻为将目标比特经过重解映射单元之后，得到第一APP时的时刻。
LDCP译码算法的核心译码公式为APP＝LLR+∑CN。在现有技术中，LLR为比特的输入软信息，可以从信道或是前段均衡模块获得，LLR的数值是不变的，也就意味着，现有技术是通过各个译码单元来调整∑CN从而实现APP的更新，最终得到更加准确的译码结果。而在本发明实施例中，所添加的重解映射单元的主要作用在于对LLR的更新。由于初始的LLR为解映射的结果，因此，为了得到新的LLR，也同样需要对符号进行解映射的操作，即重解映射单元根据第一校验节点信息和所获取的符号值来进行重解映射操作，得到新的LLR，从而实现LLR的更新。结合上述译码公式，由于LLR被更新，因此，重解映射单元在输出新的LLR时，还会输出根据新的LLR以及上一级译码单元输出的所有CN之和，即∑CN进行计算得到的新的APP，即第一APP。
如图5所示，重解映射单元的输入为当前∑CN和目标比特对应的符号值，输出为第一APP。需要说明的是，上一级译码单元能够输出每个校验方程对应的CN，在本发明实施例中，∑CN可以直接由上一级译码单元计算后发送给重解映射单元，但由于重解映射单元还需要向下一集译码单元发送上一级译码单元中每个校验方程分别对应的CN，因此，在本发明实施例中，∑CN也可以直接在重解映射单元中进行计算，或是由其他单元经过计算后发送至重解映射单元。对于串联与重解映射单元之后的下一级译码单元而言，由于下一级译码单元的输入参数为重解映射单元输出的第一APP，以及上一级译码单元所输出的所有CN，因此，下一级译码单元可以根据上述译码公式推算出重解映射单元更新的LLR，并根据更新的LLR来更新 CN。
104、向下一级译码单元发送第一校验节点信息和第一APP。
由于重解映射单元仅对LLR进行了更新，因此，在输出时会输出经计算得到的第一APP，以及上一级译码单元输出的第一校验节点信息。之后下一级译码单元可以根据第一APP与第一校验节点信息中所有校验节点信息之和，即∑CN，经过计算得到重解映射单元所更新的LLR，并结合上述译码公式，根据更新的LLR以及下一级译码单元本身更新的∑CN，经过计算得到第二APP。需要说明的是，下一级译码单元本身更新的∑CN可以根据下一级译码单元中每个校验方程对应的CN值进行求和得到，在这里，所有CN值所构成的集合可以被视为第二校验节点信息。其中，第二APP用于表示第二时刻目标比特的译码结果，第二校验节点信息包括下一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息。也就意味着，若在下一级译码单元之后不存在其他译码单元或是重解映射单元，那么第二APP可以用于表示目标比特最终的译码结果，若在下一级译码单元之后仍然存在其他译码单元或是重解映射单元，那么第二APP仅能用于表示第二时刻目标比特的译码结果，也可以被视为整个译码过程中一个临时的译码结果。其中，第二时刻为将目标比特经过下一级译码单元之后，得到第二APP时的时刻。
如图6所示，第i行层译码的输入为旧∑CN和第一APP，输出为新∑CN和第二APP。需要说明的是，重解映射单元可以设置在相邻两个译码单元之间，也可以设置在相邻两个行层译码单元之间。在这里，以第i行层译码过程为例，经过第i行层译码之后，同样可以得到更新后的∑CN和更新后的第二APP。其中，旧∑CN可以是串联在第i行层译码单元之前的行层译码单元或是重解映射单元经过计算得到的所有CN之和，或是将之前的行层译码单元或重解映射单元输出的所有CN在第i行层译码单元中进行求和运算。同理，新∑CN也可以是在第i行层译码单元中进行求和运算并输出，或是在输入之后的行层译码单元或是重解映射单元时，由之后的行层译码 单元或是重解映射单元进行计算。
需要说明的是，采用上述步骤101至步骤104，可以得到目标比特的第二APP。若第二APP为译码过程中最后一次输出的APP值，那么可以根据该APP的取值与0之间的大小关系来确定目标比特的取值为0或1。比如：当APP的取值大于或等于0时，该APP值对应的目标比特判决为0；当APP的取值小于0时，该APP值对应的目标比特判决为1。由于每个符号会对应多个比特，因此，重复执行上述步骤101至步骤104，可以得到一个符号对应的所有比特的判决结果，从而得到该符号的译码结果。同理，若存在多个符号，则可以采用上述方式得到这多个符号的译码结果。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法，根据接收到的上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息，以及从符号缓存单元读取的目标比特对应的符号值，来确定LLR和第一APP，之后向下一集译码单元发送上一级译码单元所输出的目标比特的所有校验节点信息和第一APP，以便于下一级译码单元得到第二APP和第二校验节点信息。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以结合上一级译码单元输出的目标比特的所有校验节点信息，以及目标比特对应的符号值，来调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
在本发明实施例的一个实现方式中，提供了一种具体用于确定LLR及第一APP的方法，因此，在如图4所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图7所示的实现方式。其中，步骤103根据第一校 验节点信息和符号值，确定LLR和第一APP，可以具体实现为步骤1031至步骤1033：
1031、确定符号值对应每个比特的外信息。
其中，符号值对应至少两个比特，外信息为上一级译码单元输出的所有校验节点信息之和。
由于每个符号值能够对应IQ坐标系中多个点，也就意味着每个符号值能够对应多个比特。比如：1个符号可以对应8个取值，而这8个取值在IQ坐标系中分别表示8个不同的点，由于8＝23，因此，该符号值对应3个比特，则步骤1031需要分别确定这3个比特的外信息。
1032、根据每个比特的外信息，确定LLR。
1033、将目标比特的外信息与LLR之和确定为第一APP。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法，可以通过确定所获取的符号值对应每个比特的外信息来确定LLR，并将目标比特的外信息与LLR之和确定为第一APP。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升，从而能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。并且，在确定LLR过程中，可以先确定符号值对应每个比特的外信息，也就是通过对单个比特的所有校验节点信息求和来确定该单个比特的外信息，之后根据所得到的每个比特的外信息来确定LLR，确保所确定的LLR能够达到收敛的效果，从而进一步提升译码过程的准确率，即进一步提高相干光传输系统的传输性能。
为了准确确定LLR，在本发明实施例的一个实现方式中，符号 值包括I值和Q值，符号值用于表示符号点，可以结合同一符号各个比特的外信息，采用步骤10322中的公式进行计算，得到所需LLR。因此，在如图5所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图8所示的实现方式。其中，步骤1032根据每个比特的外信息，确定LLR，可以具体实现为步骤10321至步骤10322：
10321、根据I值和Q值，确定符号点的坐标。
10322、采用公式进行计算，得到第i个比特对应的LLR，即LLR。
其中，a表示目标星座点，表示第i个比特取值为1的星座点的集合，表示第i个比特取值为0的星座点的集合，表示符号点到目标星座点的欧式距离，表示目标星座点中第j个比特的取值，G(x)表示x的函数，L(Cj)表示第j个比特的外信息，σ表示标准差，m为大于1的正整数，i和j为大于或等于1的正整数。
例如：当符号值对应3个比特，也就是符号值对应8个值时，若步骤10322是用于确定第1比特的LLR，那么i为1，j可以为2或3。其中，第1比特可能为1或0，且对于8个值而言，第1比特取值为0的点为4个，这4个点构成集合取值为1的点也为4个，这4个点构成集合需要说明的是，采用本发明实施例所提出的技术方案，相比较于现有技术中串联解调译码方案分别在背靠背(英文：Back To Back，简称：BTB)、多波混传和12span G.652光纤传输的离线实验结果，在这三种场景下均有一定OSNR(英文：Optical Signal Noise Ratio，中文：光信噪比)性能提升。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法，可以根据所获取的符号值中的I值和Q值来确定符号点的坐标，之后结合公式经计算得到LLR。。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节 点信息来提高译码的准确率，本发明可以在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升，从而能够提高在相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。并且，在确定LLR过程中，不仅考虑到了符号点所处的位置，同时考虑到了符号值所能够对应的每个比特的外信息，并结合公式，经过计算得到更加适用的LLR。也就意味着，通过交替调节LLR和∑CN来确保译码过程的准确性，进一步提高了相干光传输系统的传输性能。
本发明实施例提供一种卷积LDPC译码方法，该方法用于相干光传输系统，该方法均可以由译码器来执行，如图9所示，该方法流程包括：
201、译码器获取相干光传输系统中接收机输出的符号值。
202、译码器将符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到每个比特的译码结果。
其中，迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次LLR的更新。
203、译码器根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定每个比特的译码结果。
需要说明的是，在译码器中对于每个比特进行迭代算法进行计算的过程，可以参考上述的各种实现方式，在此不做赘述。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法，译码器通过获取相干光传输系统中接收机输出的符号值，之后将符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到每个比特的译码结果，并根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，从而确定每个比特的译码结果。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点 信息来提高译码的准确率，本发明可以通过将符号值对应的每个比特进行迭代算法的运算，从而调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
为了得到整个符号值的译码结果，在本发明实施例的一个实现方式中，需要先确定符号值对应的每个比特的译码结果，之后再确定符号值对应的译码结果。因此，在如图9所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图10所示的实现方式。其中，在执行步骤203译码器根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定每个比特的译码结果之后，还可以执行步骤204：
204、译码器根据每个比特的译码结果，确定符号值对应的译码结果。
由于译码器可以得到每个比特的译码结果，也就意味着译码器能够得到符号值对应的所有比特中每个比特的译码结果。考虑到符号值所对应的比特为连续排列的二进制比特流，因此，这里得到的译码结果按照每个比特的译码结果与每个比特的对应关系，可以确定每个比特的译码结果在二进制比特流中所处的位置。也就是通过将每个比特的译码结果进行有序的排列，能够得到有序的二进制比特流，即符号值对应的译码结果。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法，在确定译码结果的过程中，需要先确定符号值对应的每个比特的译码结果，之后再确定符号值对应的译码结果。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以在提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性的基础上，通过在译码 过程中先将符号值对应的每个比特进行译码并得到各自对应的译码结果，之后再将这些译码结果进行整合，从而得到完整符号值对应的译码结果，这样一来不仅能够进一步提升译码过程的准确性，且由于数据是以比特为单位进行译码的，因此，还能够在一定程度上减少译码过程中产生错误率。
在本发明实施例的一个实现方式中，符号值对应的译码结果可以为二进制比特流，也就意味着译码器可以直接将译码结果作为通信数据传输至交换节点的网络设备，并由网络设备发送至需要该通信数据的目标设备，从而完成通信数据的转发过程。因此，在如图10所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图11所示的实现方式。其中，在执行步骤204、译码器根据每个比特的译码结果，确定符号值对应的译码结果之后，还可以执行步骤205：
205、译码器将二进制比特流发送至交换节点的网络设备。
在本发明实施例中，二进制比特流可以作为通信数据直接进行传输，因此，译码器可以将得到的符号值对应的译码结果直接发送至交换节点的网络设备，之后可以由网络设备转发至目标设备，从而完成通信数据的传输过程。比如：当二进制比特流用于表示语音信号时，译码器可以直接将语音信号发送至目标设备，即对应的需要接收语音信号的终端，或是通过网络设备转发至目标设备，即通过具有转发功能的路由设备转发至需要接收语音信号的终端。
需要说明的是，在本发明实施例中，对于二进制比特流所表示的数据的类型不作具体限定，可以根据不同的通信数据传输场景来确定，并且，对于不同的通信数据而言，目标设备也可以是与通信数据所对应的各类具有接收功能的设备，在此对于目标设备的类型也不进行具体限定。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码方法，在完成译码过程之后，可以将得到的二进制比特流作为通信数据，发送至网络设备，以便于该网络设备能够将通信数据发送至目标设备。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n， 最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以在提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性的基础上，通过将译码结果发送至网络设备，并由网络设备发送至目标设备，以完成通信数据的转发过程。
本发明实施例提供一种卷积LDPC译码装置30，该装置30用于一种相干光传输系统，该装置30可以用于执行上述如图4、图7或图8所示的方法流程，如图12所示，该装置30包括：
接收模块31，用于接收第一校验节点信息，第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息。
读取模块32，用于从符号缓存单元读取目标比特对应的符号值。
确定模块33，用于根据接收模块31所接收的第一校验节点信息和读取模块32所读取的符号值，确定对数似然比LLR和第一后验概率对数比APP，第一APP用于表示第一时刻目标比特的译码结果。
发送模块34，用于向下一级译码单元发送第一校验节点信息和通过确定模块33确定的第一APP，以便于下一级译码单元根据第一校验节点信息和第一APP得到第二APP和第二校验节点信息，第二APP用于表示第二时刻目标比特的译码结果，第二校验节点信息包括下一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息。
在本发明实施例的一个实现方式中，确定模块33，具体用于确定符号值对应每个比特的外信息，符号值对应至少两个比特，外信息为上一级译码单元输出的所有校验节点信息之和；
根据每个比特的外信息，确定LLR；
将目标比特的外信息与LLR之和确定为第一APP。
在本发明实施例的一个实现方式中，符号值包括I值和Q值，符号值用于表示符号点，确定模块33，具体用于根据I值和Q值，确定符号点的坐标；
采用公式进行计算，得到第i个比特对应的LLR，即LLR，其中，a表示目标星座点，表示第i个比特取值为1的星座点的集合，表示第i个比特取值为0的星座点的集合，表示符号点到目标星座点的欧式距离，表示目标星座点中第j个比特的取值，G(x)表示x的函数，L(Cj)表示第j个比特的外信息，σ表示标准差，m为大于1的正整数，i和j为大于或等于1的正整数。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码装置，根据接收到的上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息，以及从符号缓存单元读取的目标比特对应的符号值，来确定LLR和第一APP，之后向下一集译码单元发送上一级译码单元所输出的目标比特的所有校验节点信息和第一APP，以便于下一级译码单元得到第二APP和第二校验节点信息。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以结合上一级译码单元输出的目标比特的所有校验节点信息，以及目标比特对应的符号值，来调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
本发明实施例提供一种卷积LDPC译码装置40，该装置40用于一种相干光传输系统，该装置40可以用于执行上述如图9至11中所示的任意一种方法流程，如图13所示，该装置40包括：
获取模块41，用于获取相干光传输系统中接收机输出的符号值。
计算模块42，用于将获取模块41所获取的符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到每个比特的译码结果，迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新。
确定模块43，用于根据通过计算模块42执行迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定每个比特的译码结果。
在本发明实施例的一个实现方式中，确定模块43，还用于根据每个比特的译码结果，确定符号值对应的译码结果。
在本发明实施例的一个实现方式中，符号值对应的译码结果为二进制比特流，该装置40还包括：
发送模块44，用于将二进制比特流发送至交换节点的网络设备，以便于网络设备将二进制比特流发送至目标设备，完成通信数据的传输过程。
本发明实施例提供的一种卷积LDPC译码装置，译码器通过获取相干光传输系统中接收机输出的符号值，之后将符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到每个比特的译码结果，并根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，从而确定每个比特的译码结果。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以通过将符号值对应的每个比特进行迭代算法的运算，从而调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
本发明实施例提供一种译码器50，该译码器50用于一种相干光传输系统，该译码器50可以用于执行上述如图4、图7或图8所 示的方法流程，如图14所示，该译码器50包括处理器51和接口电路52，图中还示出了存储器53和总线54，该处理器51、接口电路52和存储器53通过总线54连接并完成相互间的通信。
需要说明的是，这里的处理器51可以是一个处理元件，也可以是多个处理元件的统称。例如，该处理元件可以是中央处理器(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，也可以是特定集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(英文：digital singnal processor，简称：DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(英文：Field Programmable Gate Array，简称：FPGA)。
存储器53可以是一个存储装置，也可以是多个存储元件的统称，且用于存储可执行程序代码或接入网管理设备运行所需要参数、数据等。且存储器53可以包括随机存储器(简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如磁盘存储器，闪存(简称：Flash)等。
总线54可以是工业标准体系结构(英文：Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(英文：Peripheral Component，简称：PCI)总线或扩展工业标准体系结构(英文：Extended Industry Standard Architecture，简称：EISA)总线等。该总线54可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图14中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
该译码器50还可以包括输入输出装置，连接于总线54，以通过总线54与处理器51等其它部分连接。
其中，处理器51调用存储器53中的程序代码，用于执行以上方法实施例中译码器50执行的操作。例如，包括：
通过接口电路52获取相干光传输系统中接收机输出的符号值。
通过处理器51将符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计 算，得到每个比特的译码结果，迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新。
根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，通过处理器51确定每个比特的译码结果。
在本发明实施例的一个实现方式中，在确定每个比特的译码结果之后，根据每个比特的译码结果，通过处理器51确定符号值对应的译码结果并发送。
本发明实施例提供的一种译码器，译码器通过获取相干光传输系统中接收机输出的符号值，之后将符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到每个比特的译码结果，并根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，从而确定每个比特的译码结果。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以通过将符号值对应的每个比特进行迭代算法的运算，从而调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
本发明实施例提供一种相干光传输系统，相干光传输系统包括发射机、接收机和译码器，其中，译码器为上述如图14所示的译码器50。
本发明实施例提供的一种相干光传输系统，译码器通过获取相干光传输系统中接收机输出的符号值，之后将符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到每个比特的译码结果，并根据迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，从而确定每个比特的译码结果。相比较于现有技术中解映射单元将符号进行处理后，依次 通过译码单元1至n，最终经过判决输出单元得到译码结果，也就意味着在现有技术的卷积LDPC译码过程中，仅通过调整校验节点信息来提高译码的准确率，本发明可以通过将符号值对应的每个比特进行迭代算法的运算，从而调整卷积LDPC译码过程中的LLR，也就是在调整第一校验节点信息的基础上，通过调整LLR来使卷积LDPC译码过程的准确率进一步提升。因此，能够提高相干光传输系统中所执行的译码过程的准确性，也就是接收机可以根据所接收的来自于发射机的符号值，进行译码，并得到准确的译码结果，从而提高相干光传输系统的传输性能。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：Random Access Memory，简称：RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

  1. 一种卷积LDPC译码方法，其特征在于，所述方法包括：
    接收第一校验节点信息，所述第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息；
    从符号缓存单元读取所述目标比特对应的符号值；
    根据所述第一校验节点信息和所述符号值，确定对数似然比LLR和第一后验概率对数比APP，所述第一APP用于表示第一时刻所述目标比特的译码结果；
    向下一级译码单元发送所述第一校验节点信息和所述第一APP，以便于所述下一级译码单元根据所述第一校验节点信息和所述第一APP得到第二APP和第二校验节点信息，所述第二APP用于表示第二时刻所述目标比特的译码结果，所述第二校验节点信息包括所述下一级译码单元输出所述目标比特的所有校验节点信息。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一校验节点信息和所述符号值，确定LLR和第一APP，包括：
    确定所述符号值对应每个比特的外信息，所述符号值对应至少两个比特，所述外信息为所述上一级译码单元输出的所有校验节点信息之和；
    根据所述每个比特的外信息，确定所述LLR；
    将所述目标比特的外信息与所述LLR之和确定为所述第一APP。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述符号值包括I值和Q值，所述符号值用于表示符号点，所述根据所述每个比特的外信息，确定所述LLR，包括：
    根据所述I值和所述Q值，确定所述符号点的坐标；
    采用公式进行计算，得到第i个比特对应的LLR，即所述LLR，其中，a表示目标星座点，表示第i个比特取值为1的星座点的集合，表示第i个比特取值为0的星座点的集合，表示所述符号点到所述目标星座点的欧式距离， 表示所述目标星座点中第j个比特的取值，G(x)表示x的函数，L(Cj)表示第j个比特的外信息，σ表示标准差，m为大于1的正整数，i和j为大于或等于1的正整数。
  4. 一种卷积LDPC译码方法，其特征在于，所述方法用于相干光传输系统，所述方法包括：
    译码器获取所述相干光传输系统中接收机输出的符号值；
    译码器将所述符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到所述每个比特的译码结果，所述迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新；
    译码器根据所述迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定所述每个比特的译码结果。
  5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述译码器确定所述每个比特的译码结果之后，包括：
    译码器根据所述每个比特的译码结果，确定所述符号值对应的译码结果。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述符号值对应的译码结果为二进制比特流，在所述译码器确定所述符号值对应的译码结果之后，包括：
    所述译码器将所述二进制比特流发送至交换节点的网络设备，以便于所述网络设备将所述二进制比特流发送至目标设备。
  7. 一种卷积LDPC译码装置，其特征在于，所述装置包括：
    接收模块，用于接收第一校验节点信息，所述第一校验节点信息包括上一级译码单元输出目标比特的所有校验节点信息；
    读取模块，用于从符号缓存单元读取所述目标比特对应的符号值；
    确定模块，用于根据所述第一校验节点信息和所述符号值，确定对数似然比LLR和第一后验概率对数比APP，所述第一APP用于表示第一时刻所述目标比特的译码结果；
    发送模块，用于向下一级译码单元发送所述第一校验节点信息和 所述第一APP，以便于所述下一级译码单元根据所述第一校验节点信息和所述第一APP得到第二APP和第二校验节点信息，所述第二APP用于表示第二时刻所述目标比特的译码结果，所述第二校验节点信息包括所述下一级译码单元输出所述目标比特的所有校验节点信息。
  8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于确定所述符号值对应每个比特的外信息，所述符号值对应至少两个比特，所述外信息为所述上一级译码单元输出的所有校验节点信息之和；
    根据所述每个比特的外信息，确定所述LLR；
    将所述目标比特的外信息与所述LLR之和确定为所述第一APP。
  9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述符号值包括I值和Q值，所述符号值用于表示符号点，所述确定模块，具体用于根据所述I值和所述Q值，确定所述符号点的坐标；
    采用公式进行计算，得到第i个比特对应的LLR，即所述LLR，其中，a表示目标星座点，表示第i个比特取值为1的星座点的集合，表示第i个比特取值为0的星座点的集合，表示所述符号点到所述目标星座点的欧式距离，表示所述目标星座点中第j个比特的取值，G(x)表示x的函数，L(Cj)表示第j个比特的外信息，σ表示标准差，m为大于1的正整数，i和j为大于或等于1的正整数。
  10. 一种卷积LDPC译码装置，其特征在于，所述装置用于一种相干光传输系统，所述装置包括：
    获取模块，用于获取所述相干光传输系统中接收机输出的符号值；
    计算模块，用于将所述符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到所述每个比特的译码结果，所述迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新；
    确定模块，用于根据所述迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定所述每个比特的译码结果。
  11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于根据所述每个比特的译码结果，确定所述符号值对应的译码结果。
  12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述符号值对应的译码结果为二进制比特流，所述装置还包括：
    发送模块，用于将所述二进制比特流发送至交换节点的网络设备，以便于所述网络设备将所述二进制比特流发送至目标设备。
  13. 一种译码器，其特征在于，所述译码器用于一种相干光传输系统，所述译码器包括：
    接口电路，用于获取所述相干光传输系统中接收机输出的符号值；
    处理器，用于将所述符号值对应的每个比特按照迭代算法进行计算，得到所述每个比特的译码结果，所述迭代算法包括至少一次校验节点信息的更新与至少一次对数似然比LLR的更新；
    所述处理器，还用于根据所述迭代算法最后一次更新的校验节点信息和LLR，确定所述每个比特的译码结果。
  14. 根据权利要求13所述的译码器，其特征在于，在所述确定所述每个比特的译码结果之后，所述处理器，还用于根据所述每个比特的译码结果，确定所述符号值对应的译码结果并发送。
  15. 一种相干光传输系统，其特征在于，所述相干光传输系统包括发射机、接收机和译码器，所述译码器为上述权利要求13或14所述的译码器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111181684B (zh) * 2018-11-12 2022-04-22 华为技术有限公司 解码方法以及解码装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101478312A (zh) * 2008-12-15 2009-07-08 北京创毅视讯科技有限公司 一种ldpc译码器及其实现译码的方法
JP2009246927A (ja) * 2008-02-08 2009-10-22 Panasonic Corp 符号化方法、符号化器、復号器
CN101689866A (zh) * 2007-07-12 2010-03-31 松下电器产业株式会社 低密度奇偶校验卷积码编码器和低密度奇偶校验卷积码解码器
CN102611462A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 复旦大学 一种ldpc-cc译码算法及译码器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8006161B2 (en) * 2005-10-26 2011-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for receiving signal in a communication system using a low density parity check code
JP5219699B2 (ja) 2007-08-30 2013-06-26 パナソニック株式会社 符号化装置及び復号装置
JP4823176B2 (ja) * 2007-08-31 2011-11-24 パナソニック株式会社 復号方法及び復号装置
CN102460977A (zh) * 2009-05-27 2012-05-16 诺沃尔赛特有限公司 具有迭代调度的ldpc码迭代解码
US8464142B2 (en) * 2010-04-23 2013-06-11 Lsi Corporation Error-correction decoder employing extrinsic message averaging
US9252811B2 (en) * 2011-06-07 2016-02-02 Analogies Sa Time-varying low-density parity-check convolutional codes
US8898538B2 (en) * 2011-08-24 2014-11-25 Analogies Sa Construction of multi rate low density parity check convolutional codes
WO2012167564A1 (zh) 2011-11-17 2012-12-13 华为技术有限公司 一种编码方法、译码方法及编码装置、译码装置
JP5758817B2 (ja) * 2012-02-14 2015-08-05 株式会社日立国際電気 受信機及び受信信号の復号方法
US9036992B2 (en) 2012-10-09 2015-05-19 Nec Laboratories America, Inc. LDPC-coded modulation for ultra-high-speed optical transport in the presence of phase noise

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101689866A (zh) * 2007-07-12 2010-03-31 松下电器产业株式会社 低密度奇偶校验卷积码编码器和低密度奇偶校验卷积码解码器
JP2009246927A (ja) * 2008-02-08 2009-10-22 Panasonic Corp 符号化方法、符号化器、復号器
CN101478312A (zh) * 2008-12-15 2009-07-08 北京创毅视讯科技有限公司 一种ldpc译码器及其实现译码的方法
CN102611462A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 复旦大学 一种ldpc-cc译码算法及译码器

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRINK,S.TEN ET AL.: "Iterative Demapping and Decoding for Multilevel Modulation", 《IEEE GLOBECOM 1998》 *
CHANG, DEYUAN ET AL.: "Implementation of Coded Modulation and FEC", 《2013 OPTICAL FIBER COMMUNICATION CONFERENCE AND EXPOSITION AND THE NATIONAL FIBER OPTIC ENGINEERS CONFERENCE (OFC/NFOEC)》 *
CHANG, DEYUAN ET AL.: "LDPC Convolutional Codes using Layered Decoding Algorithm for High Speed Coherent Optical Transmission", 《OFC/NFOEC 2012》 *
LIU,XIANG ET AL.: "Generation and FEC-Decoding of a 231.5-Gb/s PDM-OFDM Signal with 256-Iterative-Polar-Modulation Achieving 11.15-b/s/Hz Intrachannel Spectral Efficiency and 800-km Reach", 《OFC/NFOEC 2012》 *

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