CN114793144A - 信号编码、解码方法、装置、电子设备、芯片及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种信号编码方法，涉及终端领域。通过对数据流的I路幅度比特流进行独立概率编码，对Q路幅度比特流进行两路概率编码，并将一路Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，将另一路Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置，使得IQ两路编码不再独立。本申请实施例还提供了一种信号解码方法、信号编码装置、信号解码装置、电子设备、芯片及计算机可读存储介质。本申请可实现将IQ两路编码从一维编码拓展至二维编码，增加了编码的灵活度与可调节维度，可以在满足不同频谱效率的前提下，便于后续实现调整各个星座图点的概率分布。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号编码、解码方法、装置、电子设备、芯片及计算机可读存储介质。
背景技术
1966年,高锟(K.C.Gao)与G.A.Hockham指出光纤中的损耗是由SiO2中的杂质引起，预言光纤损耗可以降至20dB/km。掺铒光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)的发明，克服了光纤损耗带来的传输距离限制。数字相干光通讯的出现，实现以低成本、高灵活性解决了色散的问题。在不考虑光纤非线性的前提下，影响信号质量的决定性因素是放大器的自发辐射噪声(Amplified Spontaneous Emission,ASE)，ASE噪声可以被看作是高斯噪声。在给定的信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)信道中，为了达到更高的频谱效率，很多新型的星座图技术，例如几何成型(Geometric Shaping，GS)技术和概率成型(Probabilistic Shaping，PS)技术被提出来，来适应提升星座图的噪声容忍度。
相比普通的正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)信号星座图，这两种技术都可以获得1.53dB的SNR容忍度提升。其中，PS技术应用的更加广泛一些，因为PS技术对于现有系统的改动影响较小，易于实现，保证了现有的前向纠错(ForwardError Correction，FEC)技术和数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)技术不变。
阻碍光纤通信发展的是光纤内部存在的非线性效应。解决光纤非线性问题的方法一般是在发射端设计一种可以抵抗这种光纤非线性噪声的星座图。在光纤非线性的场景下，星座点遵循高斯分布不再是最佳的选择，需要对星座点的概率分布进行调整来达到更好的传输性能。然而现有技术的16QAM的I/Q两路信息只能调整幅度为‘1’和‘3’的符号数量比例，来满足不同的信道频谱效率(Spectral Efficient、SE)要求，没有空间再对星座点的概率分布进行调整。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种信号编码方法，其可克服上述问题，可以实现对星座点的概率分布进行调整。
本申请实施例第一方面公开了一种信号编码方法，包括：对数据流的I路幅度比特流进行第一概率编码，得到I路幅度序列；对数据流的部分Q路幅度比特流进行第二概率编码，得到第一Q路编码结果；对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行第三概率编码，得到第二Q路编码结果；将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置；将I路幅度序列与Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行前向纠错(Forward ErrorCorrection，FEC)编码与调制处理。
通过采用该技术方案，在IQ两路编码中引入一定的相关性，使得IQ两路编码不再独立，实现从一维编码拓展至二维编码，增加了编码的灵活度与可调节维度，可以在满足不同频谱效率的前提下，便于后续实现调整各个星座图点的概率分布，使得在光纤非线性场景下得到更好的传输性能。
在一种可能的实现方式中，将I路幅度序列与Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码与调制处理，包括：将I路幅度序列与Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码与IQ正交调制处理；将IQ正交调制结果映射为多个QAM星座图点。
通过采用该技术方案，可实现将IQ正交调制结果映射为多个QAM星座图点，构建得到QAM星座图。
在一种可能的实现方式中，多个QAM星座图点用于构建QAM星座图，信号编码方法还包括：根据预设比例参数确定QAM星座图中的三个功率环的分布概率，其中预设比例参数用于调节QAM星座图点在QAM星座图中的分布；根据三个功率环的分布概率计算第一概率编码的分布概率、第二概率编码的分布概率及第三概率编码的分布概率。
通过采用该技术方案，可根据QAM星座图中的三个功率环的分布概率计算得到第一概率编码的分布概率、第二概率编码的分布概率及第三概率编码的分布概率，实现对IQ两路进行概率编码。
在一种可能的实现方式中，对数据流的I路幅度比特流进行概率编码，包括：根据第一概率编码的分布概率对数据流的I路幅度比特流进行概率编码；对数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码，包括：根据第二概率编码的分布概率对数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码；对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码，包括：根据第三概率编码的分布概率对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。
在一种可能的实现方式中，符号比特流包括I路符号序列与Q路符号序列，将I路幅度序列与Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码与IQ正交调制处理，包括：对I路幅度序列与I路符号序列进行FEC编码，并对FEC编码结果进行符号映射，得到I支路数据；对Q路幅度序列与Q路符号序列进行FEC编码，并对FEC编码结果进行符号映射，得到Q支路数据；利用两路正交的载波信号对I支路数据与Q支路数据进行载波调制。
通过采用该技术方案，可实现将I路幅度序列与Q路幅度序列结合符号比特流进行FEC编码与正交振幅调制处理。
在一种可能的实现方式中，第一概率编码的编码结果的码字长度等于第二概率编码的编码结果的码字长度与第三概率编码的编码结果的码字长度之和。
通过采用该技术方案，可实现将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置。
在一种可能的实现方式中，将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置，包括：依据编码时间先后顺序依次将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及依据编码时间先后顺序依次将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置。
通过采用该技术方案，可实现在IQ两路编码中引入一定的相关性，使得IQ两路编码不再独立。
本申请实施例第二方面公开了一种信号解码方法，包括：对QAM星座图点进行解调与FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列，其中I路序列包括I路幅度序列与I路符号序列，Q路序列包括Q路幅度序列与Q路符号序列；对I路幅度序列进行第一概率解码，得到I路幅度比特流；对Q路幅度序列中的第一序列部分进行第二概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流；对Q路幅度序列中的第二序列部分进行第三概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流，其中第一部分Q路幅度比特流与第二部分Q路幅度比特流组合得到Q路幅度比特流；输出由I路符号序列与Q路符号序列组合得到的符号比特流及由I路幅度比特流与Q路幅度比特流组合得到的幅度比特流；其中，第一序列部分为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置的序列内容，第二序列部分为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置的序列内容。
通过采用该技术方案，可以实现对QAM星座图点进行解码处理，并输出符号比特流及由I路幅度比特流与Q路幅度比特流组合得到的幅度比特流。
本申请实施例第三方面公开了一种信号编码装置，用于对数据流进行编码处理，包括FEC编码模块、符号映射模块及调制模块，信号编码装置还包括：第一概率编码模块，用于对数据流的I路幅度比特流进行概率编码，得到I路幅度序列；第二概率编码模块，用于对数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码；第三概率编码模块，用于对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码；比特映射模块，用于将第二概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及将第三概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置；
其中，FEC编码模块用于将I路幅度序列、Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码，符号映射模块与调制模块用于对FEC编码模块的编码结果进行调制处理。
通过采用该技术方案，在IQ两路编码中引入一定的相关性，使得IQ两路编码不再独立，实现从一维编码拓展至二维编码，增加了编码的灵活度与可调节维度，可以在满足不同频谱效率的前提下，便于后续实现调整各个星座图点的概率分布，使得在光纤非线性场景下得到更好的传输性能。
在一种可能的实现方式中，调制模块用于对符号映射模块的符号映射结果进行IQ正交调制，并将IQ正交调制结果映射为多个QAM星座图点。
通过采用该技术方案，可实现将IQ正交调制结果映射为多个QAM星座图点，构建得到QAM星座图。
在一种可能的实现方式中，多个QAM星座图点用于构建QAM星座图，信号编码装置还包括：计算模块，用于根据预设比例参数确定QAM星座图中的三个功率环的分布概率，及根据三个功率环的分布概率计算第一概率编码模块的第一分布概率、第二概率编码模块的第二分布概率及第三概率编码模块的第三分布概率；其中预设比例参数用于调节QAM星座图点在QAM星座图中的分布。
通过采用该技术方案，可根据QAM星座图中的三个功率环的分布概率计算得到第一概率编码模块的分布概率、第二概率编码模块的分布概率及第三概率编码模块的分布概率，实现对IQ两路进行概率编码。
在一种可能的实现方式中，第一概率编码模块用于根据第一分布概率对所述数据流的I路幅度比特流进行概率编码，第二概率编码模块用于根据第二分布概率对所述数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码，第三概率编码模块用于根据第三分布概率对所述数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。
在一种可能的实现方式中，符号比特流包括I路符号序列与Q路符号序列，FEC编码模块用于对I路幅度序列与I路符号序列进行第一FEC编码，及对Q路幅度序列与Q路符号序列进行第二FEC编码；符号映射模块用于对第一FEC编码结果进行符号映射，得到I支路数据，及对第二FEC编码结果进行符号映射，得到Q支路数据；调制模块用于利用两路正交的载波信号对I支路数据与Q支路数据进行载波调制。
通过采用该技术方案，可实现将I路幅度序列与Q路幅度序列结合符号比特流进行FEC编码与正交振幅调制处理。
在一种可能的实现方式中，第一概率编码模块的编码结果的码字长度等于第二概率编码模块的编码结果的码字长度与第三概率编码模块的编码结果的码字长度之和。
通过采用该技术方案，可实现将第二概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，将第三概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置。
在一种可能的实现方式中，比特映射模块用于依据编码时间先后顺序依次将第二概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及依次将第三概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置。
通过采用该技术方案，可实现在IQ两路编码中引入一定的相关性，使得IQ两路编码不再独立。
本申请实施例第四方面公开了一种信号解码装置，包括FEC解码模块、符号解映射模块及解调模块，解调模块与符号解映射模块用于对QAM星座图点进行解调处理，FEC解码模块用于对解调结果进行FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列，I路序列包括I路幅度序列与I路符号序列，Q路序列包括Q路幅度序列与Q路符号序列，信号解码装置还包括：第一概率解码模块；第二概率解码模块；第三概率解码模块；比特解映射模块，用于将I路幅度序列传送给第一概率解码模块，以通过第一概率解码模块进行概率解码；比特解映射模块还用于将Q路幅度序列中的第一序列部分传送给第二概率解码模块，以通过第二概率解码模块进行概率解码；比特解映射模块还用于将Q路幅度序列中的第二序列部分传送给第三概率解码模块，以通过第三概率解码模块进行概率解码；其中，第一序列部分为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置的序列内容，第二序列部分为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置的序列内容，I路符号序列与Q路符号序列用于组合得到符号比特流，I路幅度比特流与Q路幅度比特流用于组合得到幅度比特流。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行如第一方面所述的信号编码方法，或者执行如第二方面所述的信号解码方法。
第六方面，本申请实施例提供一种电子设备，电子设备包括处理器、存储器、如第三方面的信号编码装置，或者如第四方面的信号解码装置。
第七方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面所述的信号编码方法，或者执行如第二方面所述的信号解码方法。
第八方面，本申请实施例提供一种芯片，与电子设备中的存储器耦合，芯片用于控制电子设备执行如第一方面所述的信号编码方法，或者执行如第二方面所述的信号解码方法。
可以理解地，上述提供的第五方面所述的计算机可读存储介质，第七方面所述的计算机程序产品，第八方面所述的芯片均与上述第一方面或第二方面的方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。上述提供的第六方面所述的电子设备与上述第三方面或第四方面的装置对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的装置中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的信号编码方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的I路幅度序列与Q路幅度序列的编码示意图；
图3为本申请一实施例提供的16QAM星座图的示意图；
图4为本申请一实施例提供的信号解码方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的I路幅度序列与Q路幅度序列的解码示意图；
图6为本申请一实施例提供的信号编码装置的功能模块示意图；
图7为本申请一实施例提供的信号解码装置的功能模块示意图；
图8为本申请一实施例提供的一种可能的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，本申请中“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或多于两个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
在光纤通信应用领域，阻碍光纤通信发展的一大因素是光纤内部存在的非线性效应。解决光纤非线性问题的方法一般是在发射端设计一种可以抵抗这种光纤非线性噪声的星座图。光纤通信的信噪比SNReff可以定义为：
其中，Ptx为光纤的入射功率。噪声项分为两个部分，
为光纤放大器的ASE噪声，
为光纤非线性噪声。其中，光纤非线性噪声可以细化为：
其中，b表示信号的星座图位置，χ1和χ2为预设参数，χ1和χ2由信道中的信号滤波、色散、光纤距离以及光功率有关。可以发现公式(ii)右边第二项与信号的概率分布有关。当信号的功率的方差越大时，该项噪声就越大。通过以上分析可以看出，在光纤非线性的场景下，星座点遵循高斯分布不再是最佳的选择，需要对星座点的概率分布进行调整来达到更好的传输性能。
参照图1所示，本申请实施例提供的一种信号编码方法，应用于电子设备100(如图8所示)中。本实施例中，信号编码方法可以包括：
11、对数据流的I路幅度比特流进行第一概率编码，得到I路幅度序列。
在一些实施例中，数据流可以是由I路数据流与Q路数据流组成，I路数据流为该数据流的同相数据，Q路数据流为该数据流的正交数据。该数据流可以由指定信息源输出，该信息源可以是包含任何种类的信息，可以使用任何种类的存储介质进行暂存或存储。
在一些实施例中，数据流可以是二进制数字或位的流，比如由二进制位“0”、“1”构成的流。数据流可以被划分为幅度比特流及符号比特流两部分。幅度比特流可以是指数据流中用于表征信号幅值的流，符号比特流可以是指数据流中用于表征信号幅值正负的流。
可以理解，幅度比特流可以包括I路幅度比特流及Q路幅度比特流，符号比特流可以包括I路符号比特流及Q路符号比特流。I路幅度比特流的位数与Q路幅度比特流的位数相同，I路符号比特流的位数与Q路符号比特流的位数相同。可以通过对I路幅度比特流进行第一概率编码，得到I路幅度序列。该I路幅度序列可选是由二进制位“0”、“1”构成的序列。
在一些实施例中，概率编码可以是指采用分布匹配器(Distribution Match，DM)对输入的第一位数的二进制比特流进行匹配映射，得到第二位数的二进制比特流，第二位数可选大于第一位数。对数据流的I路幅度比特流进行第一概率编码可以是指采用DM对I路幅度比特流进行匹配映射，得到I路幅度序列。I路幅度序列的位数可选大于I路幅度比特流的位数。
12、对数据流的部分Q路幅度比特流进行第二概率编码，得到第一Q路编码结果。
在一些实施例中，Q路幅度比特流可选由二进制位“0”、“1”构成的序列，该部分Q路幅度比特流的位数可以根据实际需求进行选定。比如，Q路幅度比特流为100位的二进制比特流，该部分Q路幅度比特流可选是其前40位的二进制比特流，或者是其前50位的二进制比特流。
可以理解，同样可以通过一DM对该部分Q路幅度比特流进行匹配映射，得到第一Q路编码结果。第一Q路编码结果的位数可选大于该部分Q路幅度比特流的位数。
13、对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行第三概率编码，得到第二Q路编码结果。
在一些实施例中，该另一部分Q路幅度比特流的位数可以与该部分Q路幅度比特流的位数相同，或者不相同。比如，Q路幅度比特流为100位的二进制比特流，该部分Q路幅度比特流为其前40位的二进制比特流，则该另一部分Q路幅度比特流即为其后60位的二进制比特流。
可以理解，同样可以通过一DM对该另一部分Q路幅度比特流进行匹配映射，得到第二Q路编码结果。第二Q路编码结果的位数可选大于该另一部分Q路幅度比特流的位数。
在一些实施例中，第一Q路编码结果与所述第二Q路编码结果可用于组合成Q路幅度序列，该Q路幅度序列可选是由二进制位“0”、“1”构成的序列。
14、将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置。
在一些实施例中，当利用第一Q路编码结果与所述第二Q路编码结果来组合得到Q路幅度序列时，可以将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位。
例如，将第一比特定义为比特“0”，将第二比特定义为比特“1”。如图2所示，可以将第一Q路编码结果依据编码时间先后顺序依次放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置，将第二Q路编码结果依据编码时间先后顺序依次放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置。可以理解，在其他实施例中，也可以将第一比特定义为比特“1”，将第二比特定义为比特“0”。此时，可以将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置，将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置。
在一些实施例中，I路幅度序列的位数与Q路幅度序列的位数相同，即I路幅度序列的位数等于第一Q路编码结果的位数与第二Q路编码结果的位数之和。
15、将I路幅度序列与Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码与调制处理。
在一些实施例中，当得到I路幅度序列与Q路幅度序列时，可以将I路幅度序列与Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码与IQ正交调制处理，IQ正交调制结果可以被映射为多个QAM星座图点。
在一些实施例中，可以对I路幅度序列与I路符号比特流(I路符号序列)进行FEC编码，并对该FEC编码结果进行符号映射，得到I支路数据。对Q路幅度序列与Q路符号比特流(Q路符号序列)进行FEC编码，并对该FEC编码结果进行符号映射，得到Q支路数据。该符号映射可以是指将比特信息经过卷积编码(或线性分组码)、重复、交织、循环冗余校验等处理生成符号的映射过程。当得到I支路数据与Q支路数据时，可以利用两路正交的载波信号对I支路数据与Q支路数据进行载波调制，载波调制得到的调制结果可以被映射为多个QAM星座图点。
上述信号编码方法，对原有的PS编码技术进行了改进，在IQ两路编码中引入一定的相关性，使得IQ两路编码不再独立，实现从一维编码拓展至二维编码，增加了编码的灵活度与可调节维度，可以在满足不同频谱效率的前提下，实现调整各个星座图点的概率分布，使得在光纤非线性场景下得到更好的传输性能。
参照图3所示，以信号编码方法应用在16QAM星座图系统为例进行举例说明。图3所示的16QAM星座图包括第一功率环Ring1、第二功率环Ring2和第三功率环Ring3。每个功率环上的点具有相同的出现概率，第二功率环Ring2上的点的数量是第一功率环Ring1上的点的两倍，第二功率环Ring2上的点的数量亦是第三功率环Ring3上的点的两倍。
在一些实施例中，可以通过控制三个功率环Ring1～Ring3出现的点的比例来实现不同的概率分布且同时满足SE要求。16QAM星座图中各点的出现概率为二维高斯分布：
其中，K为归一化因子，用于使得16QAM星座图中所有点出现概率之和为1，x、y分别为该点的横坐标与纵坐标，P(x,y)为该点出现概率，e为自然底数，σ2为高斯分布方差。
对于每个功率环而言，功率环的半径r可以表示为：r2＝x2+y2，则每个功率环的分布率可以如下表1所示：
表1
其中，r1为第一功率环Ring1的半径，r2为第二功率环Ring2的半径，r3为第三功率环Ring3的半径。
在光纤非线性应用场景下，得16QAM星座图点遵循高斯分布不再是最优选择，根据最大熵原理，添加非线性限定条件，可以得到下述表达式(1)：
基于表达式(1)可以得到最大熵表达式，该最大熵表达式遵循指数族分布，该最大熵表达式如下述表达式(2)所示：
其中，λ1与λ2为拉格朗日乘子。
在一些实施例中，基于表达式(1)、(2)可以将表1所示的功率环的分布概率换算为下表2所示的分布概率：
表2
其中，p为预设比例参数，可以根据实际需求进行设定，p可以大于或等于0的数，在光纤非线性应用场景下，对于非线性程度越大，p的值可选越大，越接近线性，p的值可选越小。从上表2的内容可以得知，可以通过控制高斯分布方差σ2及预设比例参数p来调整16QAM星座图点的分布概率，而达到更好的非线性性能，预设比例参数p的最优取值可以由信道的各种条件(如非线性噪声、SNR)综合决定。通过调整预设比例参数p，可以实现控制信号的功率方差，降低系统的误码率。
在一些实施例中，可以根据系统非线性程度设定预设比例参数p的值，再调整高斯分布方差σ2来适配系统的SE，从而可以计算得到16QAM星座图中的三个功率环的分布概率P(Ring1)，P(Ring2)和P(Ring3)。
在一些实施例中，可以通过三个DM对数据流的I路幅度比特流与Q路幅度比特流进行概率编码，使得IQ两路编码不再独立。具体地，可以通过第一DM对I路幅度比特流进行概率编码，得到I路幅度序列，通过第二DM对部分Q路幅度比特流进行概率编码，得到第一Q路编码结果，通过第三DM对另一部分Q路幅度比特流进行概率编码，得到第二Q路编码结果。
第一DM根据分布概率[P(I＝1),P(I＝3)]对I路幅度比特流进行概率编码，输出由两个功率点1(由比特“0”表示)或者3(由比特“1”表示)构成的序列。第二DM根据分布概率[P(Q＝1|I＝1),P(Q＝3|I＝1)]对部分Q路幅度比特流进行概率编码，输出由两个功率点1或者3构成的序列。第三DM根据分布概率[P(Q＝1|I＝3),P(Q＝3|I＝3)]对另一部分Q路幅度比特流进行概率编码，输出由两个功率点1或者3构成的序列。第二DM的输出放置在I路幅度序列为比特“0”的位置，第三DM的输出放置在I路幅度序列为比特“1”的位置。
在一些实施例中，第一DM输出的编码结果的码字长度N1等于第二DM输出的编码结果的码字长度N2与第三DM输出的编码结果的码字长度N3之和，即N1＝N2+N3。在同一组数据流中，若将第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置，将第二Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置，第一DM输出的比特“0”的个数等于第二DM2输出的编码结果的码字长度N2，第一DM输出的比特“1”的个数等于第三DM输出的编码结果的码字长度N3。系统的SE由3个DM所包含的净荷比特信息之和决定。
在一些实施例中，3个DM的分布概率可以由16QAM星座图中的三个功率环Ring1～Ring3的分布概率推导所得，可以建立得到如下方程组(3)：
同时考虑到16QAM星座图的对称性，可以构建得到如下表达式(4)：
P(Q＝1|I＝3)＝P(Q＝3|I＝1)…(4)；
联合方程组(3)与表达式(4)可以得到如下分布概率表达式(5)：
由上述表达式(5)可以计算得到第一DM的分布概率[P(I＝1),P(I＝3)]的值，计算得到第二DM的分布概率[P(Q＝1|I＝1),P(Q＝3|I＝1)]的值及第三DM的分布概率[P(Q＝1|I＝3),P(Q＝3|I＝3)]的值。
在一些实施例中，当得到3个DM的分布概率时，可以根据第一DM的分布概率对数据流的I路幅度比特流进行概率编码，根据第二DM的分布概率对数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码，根据第三DM的分布概率对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。
参照图4所示，本申请实施例提供的一种信号解码方法，应用于电子设备100(如图8所示)中。本实施例中，该信号解码方法可以是图1所示的信号编码方法的逆过程。信号解码方法可以包括：
41、对QAM星座图点进行解调与FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列。
在一些实施例中，该QAM星座图点可以是由图2或图3所示的信号编码方法得到的星座图点，比如该QAM星座图点为16QAM星座图中的星座图点。可以对QAM星座图点进行IQ解调与FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列。I路序列可以包括I路幅度序列与I路符号序列，Q路序列可以包括Q路幅度序列与Q路符号序列。
在一些实施例中，可以先对QAM星座图点进行IQ解调得到I支路数据与Q支路数据，然后分别对I支路数据与Q支路数据进行逆符号映射。当得到I支路数据与Q支路数据的逆符号映射结果时，可以对该逆符号映射结果进行FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列。其中，由I路符号序列与Q路符号序列组合得到的符号比特流可以直接输出，I路幅度序列与Q路幅度序列可以进行概率解码处理后再输出。
42、对I路幅度序列进行第一概率解码，得到I路幅度比特流。
在一些实施例中，概率解码可以是指采用一逆分布匹配器(InverseDistribution Match，invDM)对输入的I路幅度序列进行匹配逆映射。I路幅度比特流经过DM进行概率编码得到的编码结果包含有冗余码。对I路幅度序列进行第一概率解码可以是指采用一invDM对I路幅度序列进行概率解码，得到去除冗余码的I路幅度比特流。
43、对Q路幅度序列中的第一序列部分进行第二概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流。
在一些实施例中，第一序列部分可选为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置的序列内容。Q路幅度比特流分成两部分，并分别经过两个DM进行概率编码得到的编码结果同样包含有冗余码。对Q路幅度序列中的第一序列部分进行第二概率解码可以是指采用一invDM对Q路幅度序列中的第一序列部分进行概率解码，得到去除冗余码的第一部分Q路幅度比特流。
44、对Q路幅度序列中的第二序列部分进行第三概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流。
在一些实施例中，第二序列部分可选为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置的序列内容。对Q路幅度序列中的第二序列部分进行第三概率解码可以是指采用一invDM对Q路幅度序列中的第二序列部分进行概率解码，得到去除冗余码的第二部分Q路幅度比特流。第一部分Q路幅度比特流与第二部分Q路幅度比特流可用于组合得到Q路幅度比特流。
例如，将第一比特定义为比特“0”，将第二比特定义为比特“1”。如图5所示，可以将Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置的序列部分传至一invDM进行概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流，将Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置的序列部分传至另一invDM进行概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流。可以理解，在其他实施例中，也可以将第一比特定义为比特“1”，将第二比特定义为比特“0”。此时，可以将Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置的序列部分传至一invDM进行概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流，将Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置的序列部分传至另一invDM进行概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流。
在一些实施例中，可以通过三个invDM对I路幅度序列与Q路幅度序列进行概率编码，比如三个invDM为第一invDM、第二invDM及第三invDM。第一invDM的分布概率等于第一DM的分布概率，即为[P(I＝1),P(I＝3)]，第二invDM的分布概率等于第二DM的分布概率，即为[P(Q＝1|I＝1),P(Q＝3|I＝1)]，第三invDM的分布概率等于第三DM的分布概率，即为[P(Q＝1|I＝3),P(Q＝3|I＝3)]。第一invDM可以根据分布概率[P(I＝1),P(I＝3)]对I路幅度序列进行概率解码，第二invDM可以根据分布概率[P(Q＝1|I＝1),P(Q＝3|I＝1)]对Q路幅度序列中的第一序列部分进行概率解码，第三invDM可以根据分布概率[P(Q＝1|I＝3),P(Q＝3|I＝3)]对Q路幅度序列中的第二序列部分进行概率解码。
45、输出由I路符号序列与Q路符号序列组合得到的符号比特流及由I路幅度比特流与Q路幅度比特流组合得到的幅度比特流。
在一些实施例中，当解码得到I路幅度比特流与Q路幅度比特流时，可以利用I路幅度比特流与Q路幅度比特流组合得到幅度比特流时，便于后续输出幅度比特流。该符号比特流与该幅度比特流可以组合得到图2中的数据流。
参照图6所示，本申请一实施例提供的一种信号编码装置10的功能模块示意图。信号编码装置10可以设置在电子设备100中，或者封装成一编码芯片。信号编码装置10可以对输入数据流进行概率编码并映射得到QAM星座图。
信号编码装置10可以包括第一概率编码模块101、第二概率编码模块102、第三概率编码模块103、比特映射模块104、FEC编码模块105、第一符号映射模块106、第二符号映射模块107及调制模块108。
第一概率编码模块101用于对数据流的I路幅度比特流进行概率编码，得到I路幅度序列。
第二概率编码模块102用于对数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码。
第三概率编码模块103用于对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。第二概率编码模块102的编码结果与第三概率编码模块103的编码结果可用于组合成Q路幅度序列。
比特映射模块104用于将第二概率编码模块102的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置，及将第三概率编码模块103的编码结果放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置。
例如，将第一比特定义为比特“0”，将第二比特定义为比特“1”。比特映射模块104可以将第二概率编码模块102的编码结果依据编码时间先后顺序依次放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置，比特映射模块104还可以将第三概率编码模块103的编码结果依据编码时间先后顺序依次放置于Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置。
FEC编码模块105用于将I路幅度序列、Q路幅度序列结合数据流的符号比特流进行FEC编码，得到I路FEC编码结果与Q路FEC编码结果。
第一符号映射模块106用于对I路FEC编码结果进行符号映射，得到I支路数据。
第二符号映射模块107用于对Q路FEC编码结果进行符号映射，得到Q支路数据。
调制模块108用于利用两路正交的载波信号对I支路数据与Q支路数据进行载波调制。调制模块108输出的调制结果可以被映射为多个QAM星座图点，进而构建得到QAM星座图。
在一些实施例中，信号编码装置10还可以包括计算模块。计算模块用于根据预设比例参数确定QAM星座图中的三个功率环的分布概率，及根据该三个功率环的分布概率计算第一概率编码模块101的第一分布概率、第二概率编码模块102的第二分布概率及第三概率编码模块103的第三分布概率。在其他实施例中，计算模块也可以独立于信号编码装置10设置，比如计算模块可以设置在电子设备100的处理器中。
在一些实施例中，第一概率编码模块101可以根据第一分布概率对数据流的I路幅度比特流进行概率编码，第二概率编码模块102可以根据第二分布概率对数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码，第三概率编码模块103可以根据第三分布概率对数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。第一概率编码模块101的编码结果的码字长度等于第二概率编码模块102的编码结果的码字长度与第三概率编码模块103的编码结果的码字长度之和。
可以理解的是，上述信号编码装置10中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他的实施例中，可将信号编码装置10按照需要划分为不同的模块，以完成上述信号编码装置10的功能。
在一些实施例中，本申请实施例中提供的信号编码装置10中的各个模块的实现，可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
上述信号编码装置，对原有的PS编码技术进行了改进，在IQ两路编码中引入一定的相关性，使得IQ两路编码不再独立，实现从一维编码拓展至二维编码，增加了编码的灵活度与可调节维度，可以在满足不同频谱效率的前提下，实现调整各个星座图点的概率分布，使得在光纤非线性场景下得到更好的传输性能。
参照图7所示，本申请一实施例提供的一种信号解码装置20的功能模块示意图。信号解码装置20可以设置在电子设备100中，或者封装成一解码芯片。信号解码装置20可以与信号编码装置10配合使用，实现数据流的编解码。
信号解码装置20可以包括解调模块201、第一符号解映射模块202、第二符号解映射模块203、FEC解码模块204、比特解映射模块205、第一概率解码模块206、第二概率解码模块207及第三概率解码模块208。
解调模块201用于对QAM星座图点进行解调处理，得到I支路数据与Q支路数据。
第一符号解映射模块202用于对I支路数据进行逆符号映射，得到I路逆符号映射结果。
第二符号解映射模块203用于对Q支路数据进行逆符号映射，得到Q路逆符号映射结果。
FEC解码模块204用于对I路逆符号映射结果与Q路逆符号映射结果进行FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列。I路序列包括I路幅度序列与I路符号序列，Q路序列包括Q路幅度序列与Q路符号序列。
比特解映射模块205用于将I路幅度序列传送给第一概率解码模块206。
第一概率解码模块206用于对I路幅度序列进行第一概率解码，得到I路幅度比特流。
比特解映射模块205还用于将Q路幅度序列中的第一序列部分传送给第二概率解码模块207，第二概率解码模块207用于对Q路幅度序列中的第一序列部分进行第二概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流。
比特解映射模块205还用于将Q路幅度序列中的第二序列部分传送给第三概率解码模块208，第三概率解码模块208用于对Q路幅度序列中的第二序列部分进行第三概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流。
在一些实施例中，第一序列部分可选为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置的序列内容，第二序列部分可选为Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置的序列内容。
例如，将第一比特定义为比特“0”，将第二比特定义为比特“1”。比特解映射模块205可以将Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“0”的位置的序列部分传至第二概率解码模块207进行概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流，比特解映射模块205将Q路幅度序列中对应I路幅度序列为比特“1”的位置的序列部分传至第三概率解码模块208进行概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流。
在一些实施例中，第一概率解码模块206可以根据第一分布概率对I路幅度序列进行第一概率解码，第二概率解码模块207可以根据第二分布概率对Q路幅度序列中的第一序列部分进行第二概率解码，第三概率解码模块208可以根据第三分布概率对Q路幅度序列中的第二序列部分进行第三概率解码。
可以理解的是，上述信号解码装置20中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他的实施例中，可将信号解码装置20按照需要划分为不同的模块，以完成上述信号解码装置20的功能。
在一些实施例中，本申请实施例中提供的信号解码装置20中的各个模块的实现，可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
参考图8，为本申请实施例提供的电子设备100的硬件结构示意图。如图8所示，电子设备100可以包括处理器1001、存储器1002、通信总线1003。存储器1002用于存储一个或多个计算机程序1004。一个或多个计算机程序1004被配置为被该处理器1001执行。该一个或多个计算机程序1004可以包括指令，上述指令可以用于实现在电子设备100中执行上述信号编码方法，或者信号解码方法。
可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。
处理器1001可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器1001可以包括应用处理器(application processor，AP)，图形处理器(graphics processing unit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，DSP，CPU，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
处理器1001还可以设置有存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器1001中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器1001刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器1001需要再次使用该指令或数据，可从该存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器1001的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，处理器1001可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，SIM接口，和/或USB接口等。
在一些实施例中，存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的信号编码方法，或者信号解码方法。
本实施例还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关步骤，以实现上述实施例中的信号编码方法，或者信号解码方法。
另外，本申请的实施例还提供一种装置，这个装置具体可以是芯片，组件或模块，该装置可包括相连的处理器和存储器；其中，存储器用于存储计算机执行指令，当装置运行时，处理器可执行存储器存储的计算机执行指令，以使芯片执行上述各方法实施例中的信号编码方法，或者信号解码方法。
其中，本实施例提供的第一电子设备、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例是示意性的，例如，该模块或单元的划分，为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种信号编码方法，其特征在于，包括：
对数据流的I路幅度比特流进行第一概率编码，得到I路幅度序列；
对所述数据流的部分Q路幅度比特流进行第二概率编码，得到第一Q路编码结果；
对所述数据流的另一部分Q路幅度比特流进行第三概率编码，得到第二Q路编码结果；
将所述第一Q路编码结果放置于Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为第一比特的位置，及将所述第二Q路编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为第二比特的位置；
将所述I路幅度序列与所述Q路幅度序列结合所述数据流的符号比特流进行前向纠错(Forward Error Correction，FEC)编码与调制处理。
2.如权利要求1所述的信号编码方法，其特征在于，所述将所述I路幅度序列与所述Q路幅度序列结合所述数据流的符号比特流进行FEC编码与调制处理，包括：
将所述I路幅度序列与所述Q路幅度序列结合所述数据流的符号比特流进行FEC编码与IQ正交调制处理；
将IQ正交调制结果映射为多个QAM星座图点。
3.如权利要求2所述的信号编码方法，其特征在于，所述多个QAM星座图点用于构建QAM星座图，所述方法还包括：
根据预设比例参数确定所述QAM星座图中的三个功率环的分布概率，其中所述预设比例参数用于调节所述QAM星座图点在所述QAM星座图中的分布；
根据所述三个功率环的分布概率计算所述第一概率编码的分布概率、所述第二概率编码的分布概率及所述第三概率编码的分布概率。
4.如权利要求3所述的信号编码方法，其特征在于，所述对数据流的I路幅度比特流进行概率编码，包括：
根据所述第一概率编码的分布概率对所述数据流的I路幅度比特流进行概率编码；
所述对所述数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码，包括：
根据所述第二概率编码的分布概率对所述数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码；
所述对所述数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码，包括：
根据所述第三概率编码的分布概率对所述数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。
5.如权利要求2所述的信号编码方法，其特征在于，所述符号比特流包括I路符号序列与Q路符号序列，所述将所述I路幅度序列与所述Q路幅度序列结合所述数据流的符号比特流进行FEC编码与IQ正交调制处理，包括：
对所述I路幅度序列与所述I路符号序列进行FEC编码，并对FEC编码结果进行符号映射，得到I支路数据；
对所述Q路幅度序列与所述Q路符号序列进行FEC编码，并对FEC编码结果进行符号映射，得到Q支路数据；
利用两路正交的载波信号对所述I支路数据与所述Q支路数据进行载波调制。
6.如权利要求1所述的信号编码方法，其特征在于，所述第一概率编码的编码结果的码字长度等于所述第二概率编码的编码结果的码字长度与所述第三概率编码的编码结果的码字长度之和。
7.如权利要求1所述的信号编码方法，其特征在于，所述将所述第一Q路编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为第一比特的位置，及将所述第二Q路编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为第二比特的位置，包括：
依据编码时间先后顺序依次将所述第一Q路编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为所述第一比特的位置，及依据编码时间先后顺序依次将所述第二Q路编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为所述第二比特的位置。
8.一种信号解码方法，其特征在于，包括：
对QAM星座图点进行解调与FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列，其中所述I路序列包括I路幅度序列与I路符号序列，所述Q路序列包括Q路幅度序列与Q路符号序列；
对所述I路幅度序列进行第一概率解码，得到I路幅度比特流；
对所述Q路幅度序列中的第一序列部分进行第二概率解码，得到第一部分Q路幅度比特流；
对所述Q路幅度序列中的第二序列部分进行第三概率解码，得到第二部分Q路幅度比特流，其中所述第一部分Q路幅度比特流与所述第二部分Q路幅度比特流组合得到Q路幅度比特流；
输出由所述I路符号序列与所述Q路符号序列组合得到的符号比特流及由所述I路幅度比特流与所述Q路幅度比特流组合得到的幅度比特流；
其中，所述第一序列部分为所述Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置的序列内容，所述第二序列部分为所述Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置的序列内容。
9.一种信号编码装置，用于对数据流进行编码处理，包括FEC编码模块、符号映射模块及调制模块，其特征在于，所述信号编码装置还包括：
第一概率编码模块，用于对所述数据流的I路幅度比特流进行概率编码，得到I路幅度序列；
第二概率编码模块，用于对所述数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码；
第三概率编码模块，用于对所述数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码；
比特映射模块，用于将所述第二概率编码模块的编码结果放置于Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为第一比特的位置，及将所述第三概率编码模块的编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为第二比特的位置；
其中，所述FEC编码模块用于将所述I路幅度序列、所述Q路幅度序列结合所述数据流的符号比特流进行FEC编码，所述符号映射模块与所述调制模块用于对所述FEC编码模块的编码结果进行调制处理。
10.如权利要求9所述的信号编码装置，其特征在于，所述调制模块用于对所述符号映射模块的符号映射结果进行IQ正交调制，并将IQ正交调制结果映射为多个QAM星座图点。
11.如权利要求10所述的信号编码装置，其特征在于，所述多个QAM星座图点用于构建QAM星座图，所述信号编码装置还包括：
计算模块，用于根据预设比例参数确定所述QAM星座图中的三个功率环的分布概率，及根据所述三个功率环的分布概率计算所述第一概率编码模块的第一分布概率、所述第二概率编码模块的第二分布概率及所述第三概率编码模块的第三分布概率；
其中所述预设比例参数用于调节所述QAM星座图点在所述QAM星座图中的分布。
12.如权利要求11所述的信号编码装置，其特征在于，所述第一概率编码模块用于根据所述第一分布概率对所述数据流的I路幅度比特流进行概率编码，所述第二概率编码模块用于根据所述第二分布概率对所述数据流的部分Q路幅度比特流进行概率编码，所述第三概率编码模块用于根据所述第三分布概率对所述数据流的另一部分Q路幅度比特流进行概率编码。
13.如权利要求10所述的信号编码装置，其特征在于，所述符号比特流包括I路符号序列与Q路符号序列，所述FEC编码模块用于对所述I路幅度序列与所述I路符号序列进行第一FEC编码，及对所述Q路幅度序列与所述Q路符号序列进行第二FEC编码；所述符号映射模块用于对第一FEC编码结果进行符号映射，得到I支路数据，及对第二FEC编码结果进行符号映射，得到Q支路数据；所述调制模块用于利用两路正交的载波信号对所述I支路数据与所述Q支路数据进行载波调制。
14.如权利要求9所述的信号编码装置，其特征在于，所述第一概率编码模块的编码结果的码字长度等于所述第二概率编码模块的编码结果的码字长度与所述第三概率编码模块的编码结果的码字长度之和。
15.如权利要求9所述的信号编码装置，其特征在于，所述比特映射模块用于根据编码时间先后顺序依次将所述第二概率编码模块的编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为所述第一比特的位置，及依次将所述第三概率编码模块的编码结果放置于所述Q路幅度序列中对应所述I路幅度序列为所述第二比特的位置。
16.一种信号解码装置，包括FEC解码模块、符号解映射模块及解调模块，所述解调模块与所述符号解映射模块用于对QAM星座图点进行解调处理，所述FEC解码模块用于对解调结果进行FEC解码处理，得到I路序列与Q路序列，所述I路序列包括I路幅度序列与I路符号序列，所述Q路序列包括Q路幅度序列与Q路符号序列，其特征在于，所述信号解码装置还包括：
第一概率解码模块；
第二概率解码模块；
第三概率解码模块；
比特解映射模块，用于将所述I路幅度序列传送给所述第一概率解码模块，以通过所述第一概率解码模块进行概率解码；
所述比特解映射模块还用于将所述Q路幅度序列中的第一序列部分传送给所述第二概率解码模块，以通过所述第二概率解码模块进行概率解码；
所述比特解映射模块还用于将所述Q路幅度序列中的第二序列部分传送给所述第三概率解码模块，以通过所述第三概率解码模块进行概率解码；
其中，所述第一序列部分为所述Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第一比特的位置的序列内容，所述第二序列部分为所述Q路幅度序列中对应I路幅度序列为第二比特的位置的序列内容，所述I路符号序列与所述Q路符号序列用于组合得到符号比特流，所述I路幅度比特流与所述Q路幅度比特流用于组合得到幅度比特流。
17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至权利要求7中任一项所述的信号编码方法，或者如权利要求8所述的信号解码方法。
18.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、存储器、如权利要求9至权利要求15中任一项所述的信号编码装置，或者如权利要求16所述的信号解码装置。
19.一种芯片，与电子设备中的存储器耦合，其特征在于，所述芯片用于控制所述电子设备执行如权利要求1至权利要求7中任一项所述的信号编码方法，或者如权利要求8所述的信号解码方法。
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