JP2012217151A5

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Publication number: JP2012217151A5
Application number: JP2012053137A
Authority: JP
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2032-03-09

Description

図２９は、本発明に従う方法をまとめたものである。したがって、ビットは３レベル剰余類コーダに入力（２９１０）され、３つのレベルに分けられる。第１および第２レベルのビットは、ＢＣＨコードで符号化（２９２０）される。最初の２つのレベルからの符号化ビットおよび第３レベルのビットは、それぞれの所定の配置にマッピング（２９３０）され、結果のシンボルは格子変換によって変換（２９４０）され、この態様で剰余類分割が行なわれる。場合により均一なエネルギ分散のゼロ平均配置を得るために、各レベルからの格子変換されたシンボルは加算され、第２ステップの格子変換（２９５０）によって処理される。３レベル剰余類コーディングの後、シンボルは変調（２９６０）され、伝送のために与えられる、またはプリコード（２９７０）される。

Claims

プラスチック光ファイバ（１５０）を通して伝送するためのデジタルデータを符号化するための方法であって、前記方法は
所望のスペクトル効率の関数として、入力デジタルデータの第２および第３の部分におけるビット数を選択するステップと、
３レベル剰余類コーディングによって入力デジタルデータを符号化するステップとを備え、このステップは
入力デジタルデータから、各々が所定のビット数を有するデータの第１の部分、第２の部分、および第３の部分を分けるステップ（２９１０）を含み、
第１レベルにおいてデータの第１の部分を第１ＢＣＨコードで符号化するステップ（２９２０）と、
第２のレベルにおいて、第２のＢＣＨコードおよび第３のＢＣＨコードを提供するステップとを含み、第３のＢＣＨコードのコードワード長は、第１および第２のＢＣＨコードのコードワード長よりも小さく、第３のＢＣＨコードは第２のＢＣＨコードと実質的に同じコードレートを有し、
第２レベルにおいて、第２の部分を第２または第３のＢＣＨコードで符号化するステップ（２９２０）と、
第１のレベルにおいて、符号化された第１の部分を第１のＱＰＳＫ配置のシンボルにマッピング（２９３０）し、マッピングされたシンボルに格子変換（２９４０）を施すことによって、剰余類分割を達成し、格子変換は転換およびスケーリングを含み、
第２レベルにおいて、第２または第３のＢＣＨコードのどちらが用いられたかに応じて、ＱＰＳＫもしくはＢＰＳＫマッピングを用いて、符号化された第２の部分を第２の所定配置のシンボルにマッピング（２９３０）し、マッピングされたシンボルに格子変換（２９４０）を施すことによって、剰余類分割を達成し、格子変換は、転換、４５°の回転、および、第２の配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合の転換された配置のスケーリングを含み、
第３のレベルにおいて、第３の部分をＺ²もしくはＲＺ²格子にわたる第３の配置のシンボルにマッピング（２９３０）し、所望のスペクトル効率に従って構成され、マッピングされたシンボルに格子変換（２９４０）を施し、格子変換は、転換、構成された配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合の転換された配置の４５°の回転、およびスケーリングを含み、
Ｚ²もしくはＲＺ²にわたる結合配置をもたらす、第１のレベル、第２のレベル、および第３のレベルからの変換されたシンボルを加算（２９５０）し、
結合配置の第２段格子変換を施して（２９５０）、ゼロ平均配置を達成し、第２段格子変換は、結合変換の２次元当たりのビット数が奇数の場合の−４５°の配置の転換、および、結合配置のシンボルをＺ²もしくはＲＺ²にわたる平方配置に制約するためのモジュロ演算を含み、
時間領域変調を用いて、３レベル剰余類コーディングで符号化されたシンボルを変調（２９６０）することを含む、方法。
第２および第３のバイナリＢＣＨコードは同じ原始多項式を有する、請求項１に記載の方法。
所望のスペクトル効率に基づき、各レベルの２次元当たりのビット数を選択し、結合配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合には配置の回転を適用するとともに、そうでない場合には回転を適用しないことによって格子変換を適合させるステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
第１のＢＣＨコーダは、１６３７入力情報ビットに基づき２０４４ビットのコードワードを生成し、および／または
第２のＢＣＨコーダは、２０２２入力情報ビットに基づき、２０４４ビットを有するコードワードを生成し、および／または
第３のＢＣＨコーダは、１０００入力情報ビットに基づき、１０２２ビットを有するコードワードを生成する、請求項１に記載の方法。
時間領域変調はＭ−ＰＡＭであり、
第１段格子変換Λ^t ₁（ｌ）は、以下の式によって与えられ、
ここで、ｌはレベルを示し、ｘは複素数であり、ｎ_b（ｌ）はレベルｌにおける次元当
たりのビット数を示し、ｊ＝√（−１）であり、"rem"は整数除算の後の剰余を示す、請
求項１に記載の方法。
変調されたシンボルに施されるトムリンソン−ハラシマプリコーディングのステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の符号化方法によって符号化され、プラスチック光ファイバを通して受取られたデジタル信号を受信して復号するための方法であって、方法は
時間領域変調の符号化されたデジタル信号を復調（３４２０）して、シンボルコードワードを取得し、シンボルコードワードを逆格子変換で変換（３４３０）するステップと、
復調および変換されたシンボルを３段デコーダで復号するステップとを備え、このステップは
復調されたシンボルに逆格子変換、硬ＱＰＳＫ判定を施し、その後モジュロ演算を施すことにより、コードワードの第１の部分を抽出（３４４０）し、
第１の段において、第１の部分を第１のＢＣＨデコーダで復号（３４４０）し、復号された第１の部分に基づき、第１の剰余類を選択し、
復号された第１の部分を復調されたシンボルから減算することによって得られたシンボルに逆格子変換、硬ＱＰＳＫもしくはＢＰＳＫ判定を施し、その後モジュロ演算を施すことによって、第２の部分を抽出し（３４５０）、
第２段において、第２の部分を第２または第３のＢＣＨデコーダで復号（３４５０）し、復号された第２の部分に基づき第２の剰余類を選択し、
復号された第１および第２の剰余類を復調されたシンボルから減算し、逆格子変換、硬Ｚ²もしくはＲＺ²判定を施し、その後モジュロ演算を施すことによって、第３の部分を取得（３４６０）し、
復号された第１、第２、および第３の部分を多重化（３４７０）し、
第２段において、第２のＢＣＨコードおよび第３のＢＣＨコードが与えられ、第３のＢＣＨコードのコードワード長は、第１および第２のＢＣＨコードのコードワード長よりも小さく、第３のＢＣＨコードは第２のＢＣＨコードと実質的に同じコードレートを有する、方法。
プラスチック光ファイバ（１５０）を通して伝送するためのデジタルデータを符号化するための装置であって、装置は
３レベル剰余類コーディングによって入力デジタルデータを符号化するためのマルチレベル剰余類コーダ（５１０）を備え、これは
入力されたデジタルデータから、各々が所望のスペクトル効率の関数として選択可能な所定数のビットを有するデータの第１の部分、第２の部分、および第３の部分を分離するためのデマルチプレクサ（６１０）と、
第１のレベルにおいて、データの第１の部分を第１のＢＣＨコードで符号化する第１のＢＣＨコーダ（６２０ａ）と、
第２のレベルにおいて、第２のＢＣＨコーダ（６２０ｂ）とを含み、第２のＢＣＨコーダは第２のＢＣＨコーダに設けられる第２または第３のＢＣＨコードで第２の部分を符号化するよう適合され、第３のＢＣＨコードのコードワード長は、第１および第２のＢＣＨコードのコードワード長よりも小さく、第３のＢＣＨコードは第２のＢＣＨコードと実質的に同じコードレートを有し、
符号化された第１の部分を第１のＱＰＳＫ配置のシンボルにマッピングし、マッピングされたシンボルに格子変換（６４０ａ）を施して、剰余類分割を達成する、第１のレベルの第１のマッパ（６３０ａ）を備え、格子変換は転換およびスケーリングを含み、
第２または第３のＢＣＨコードのどちらかが用いられたかに応じて、ＱＰＳＫもしくはＢＰＳＫマッピングを用いて、符号化された第２の部分を第２の所定の配置のシンボルにマッピングし、マッピングされたシンボルに格子変換（６４０ｂ）を施して、剰余類分割を達成する、第２のレベルの第２のマッパ（６３０ｂ）を備え、格子変換は、転換、４５°の回転、および第２の配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合の転換された配置のスケーリングを含み、
第３の部分をＺ²もしくはＲＺ²格子にわたる第３の所定の配置のシンボルにマッピングし、所望のスペクトル効率に従って構成され、マッピングされたシンボルに格子変換（６４０ｃ）を施す、第３のレベルの第３のマッパ（６３０ｃ）を備え、格子変換は、転換、構成された配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合の転換された配置の４５°の回転、およびスケーリングを含み、
Ｚ²もしくはＲＺ²格子にわたる結合配置をもたらす第１の、第２の、および第３のレベルから変換されたシンボルを加算する加算器（６５０）と、
結合配置の第２段格子変換を施してゼロ平均配置を達成する変換部（６６０）とを備え、第２段格子変換は、結合配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合の−４５°の配置の回転、および、結合配置のシンボルをＺ²もしくはＲＺ²にわたる平方配置に制約するためのモジュロ演算を含み、
３レベル剰余類コーディングで符号化されたシンボルを、時間領域変調を用いて変調するためのモジュレータ（６７０）とを備える、装置。
第２および第３のバイナリＢＣＨコード（６２０ｂ）は同じ原始多項式を有する、請求項８に記載の装置。
所望のスペクトル効率に基づき、各レベルの２次元当たりのビット数を選択し、結合配置の２次元当たりのビット数が奇数の場合には配置の回転を適用するとともに、そうでない場合には回転を適用しないことによって格子変換を適合させるためのセレクタをさらに備える、請求項８に記載の装置。
第１のＢＣＨコーダは、１６３７入力情報ビットに基づき、２０４４ビットを有するコードワードを生成し、
第２のＢＣＨコーダは、２０２２入力情報ビットに基づき、２０４４ビットを有するコードワードを生成し、および
第３のＢＣＨコーダは、１０００入力情報ビットに基づき、１０２２ビットを有するでコードワードを生成する、請求項８に記載の装置。
第１（６３０ａ）、第２（６３０ｂ）、および／または第３（６３０ｃ）のマッパは、以下の式によって与えられる第１段格子変換Λ^t ₁（ｌ）を適用するように構成され、
ここで、ｌはレベルを示し、ｘは複素数であり、ｎ_b（ｌ）はレベルｌにおける次元当
たりのビット数を示し、ｊ＝√（−１）であり、"rem"は整数除算の後の剰余を示し、
モジュレータ（６７０）はＭ−ＰＡＭモジュレータである、装置。
モジュレータによって変調されたシンボルをプリコーディングするためのトムリンソン−ハラシマプリコーダ（５３０）をさらに含む、請求項８に記載の装置。
請求項８に記載の装置で符号化されかつプラスチック光ファイバ（１５０）を通して受取られた、デジタル信号を受信して復号するための装置であって、本装置は
時間領域変調の符号化されたデジタル信号を復調することによりシンボルコードワードを得るデモジュレータ（３１０）と、
復調されたシンボルを逆格子変換で変換（３０２０）するための変換部と、
復調および変換されたシンボルを復号するための多段デコーダとを備え、３段を有する多段デコーダは：
復調されたシンボルに逆格子変換（３０３０ａ）、硬ＱＰＳＫ判定を施し、その後モジュロ演算（３０５０ａ）を施すことにより第１の部分を抽出する第１の抽出器と、
第１段において第１の部分を復号し、復号された第１の部分に基づき第１の剰余類を選択する、第１のＢＣＨデコーダ（３０７０ａ）と、
復号された第１の部分を復調されたシンボルから減算することによって得られたシンボルに逆格子変換（３０３０ｂ）、硬ＱＰＳＫもしくはＢＰＳＫ判定を施し、その後モジュロ演算（３０５０ｂ）を施すことによって、第２の部分を抽出する第２の抽出器と、
それぞれの第２のＢＣＨコードおよび第３のＢＣＨコードを与える、第２段の第２および第３のＢＣＨデコーダとを含み、第３のＢＣＨコードのコードワード長は、第１および第２のＢＣＨコードのコードワード長よりも小さく、第３のＢＣＨコードは第２のＢＣＨコードと実質的に同じコードレートを有し、
第２段において、第２の部分を第２または第３のＢＣＨデコーダで復号し、復号された第２の部分に基づき第２の剰余類を選択するデコーダ（３０７０ｂ）と、
復号された第１および第２の剰余類を復調されたシンボルから減算し、逆格子変換（３０３０ｃ）、硬Ｚ²もしくはＲＺ²判定を施し、その後モジュロ演算（３０５０ｃ）を施すことによって、第３の部分を取得する第３の抽出器と、
復号された第１、第２、および第３の部分を多重化するマルチプレクサ（３０８０）とを含む、装置。
請求項８に記載の装置を実施するための集積回路。