JP2014064174A - Error correction system and error correction method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば光通信システム等に適用される誤り訂正システムおよび誤り訂正方法に関する。 The present invention relates to an error correction system and an error correction method applied to, for example, an optical communication system.
近年の超高速光通信では、多値変調方式や偏波多重方式を適用することにより、1波あたりの伝送速度を高速化させている。しかしながら、多値変調方式や偏波多重方式を適用することで、雑音耐力の低下や伝送劣化要因の影響を受け、伝送性能が劣化したり、伝送距離が短くなったりするという課題が発生する。 In recent ultrahigh-speed optical communications, the transmission rate per wave is increased by applying a multi-level modulation method or a polarization multiplexing method. However, by applying the multi-level modulation method or the polarization multiplexing method, there arises a problem that the transmission performance is deteriorated or the transmission distance is shortened due to the influence of the noise tolerance reduction and the transmission deterioration factor.
このような課題を解決する方法として、情報系列に対して冗長系列を付加することにより、伝送後の誤りを訂正する誤り訂正技術が盛んに研究されている。なお、誤り訂正技術では、誤り訂正符号化する情報系列長および誤り訂正符号化により付加された冗長系列長に応じて、訂正可能数が決定される。そのため、バースト誤りが発生した場合には、誤り訂正不可状態に陥る可能性がある。 As a method for solving such a problem, an error correction technique for correcting an error after transmission by adding a redundant sequence to an information sequence has been actively studied. In the error correction technique, the correctable number is determined according to the information sequence length to be error correction encoded and the redundant sequence length added by the error correction encoding. Therefore, when a burst error occurs, there is a possibility that the error correction is disabled.
そこで、バースト耐力を向上させる方法として、誤り訂正符号化後の符号化系列に対して、インタリーバ(インタリーブ回路)によるインタリーブを適用する方法がある。ここで、インタリーブとは、インタリーバに入力される信号系列の順番を入れ替えて、入れ替え後の信号系列を出力することを言う。 Therefore, as a method for improving burst tolerance, there is a method of applying interleaving by an interleaver (interleave circuit) to an encoded sequence after error correction coding. Here, interleaving refers to switching the order of signal sequences input to the interleaver and outputting the replaced signal sequence.
すなわち、情報系列と冗長系列とを合わせた符号化系列長以上の送信系列に対してインタリーブを適用することにより、バースト誤りを複数の符号化系列に分散させて、1つの符号化系列内における誤り数を低減させることができ、誤り訂正不可状態に陥ることを防止することができる。 In other words, by applying interleaving to a transmission sequence having an encoded sequence length equal to or greater than the combined sequence length of an information sequence and a redundant sequence, burst errors are distributed to a plurality of encoded sequences, and errors within one encoded sequence are detected. It is possible to reduce the number, and it is possible to prevent the error correction from occurring.
なお、インタリーブを行う符号化系列が多くなる(インタリーバの深さが深くなる)につれて、バースト耐力が向上する。一方、符号化系列が多くなるにつれて、復号の開始タイミングが遅くなるので、インタリーバでのレイテンシが大きくなる。そのため、バースト耐力とレイテンシとのバランスを考慮したインタリーバ設計が必要になる。 Note that burst tolerance improves as the number of encoded sequences to be interleaved increases (the depth of the interleaver increases). On the other hand, as the number of encoded sequences increases, the decoding start timing is delayed, so that the latency in the interleaver increases. For this reason, an interleaver design that takes into account the balance between burst strength and latency is required.
ここで、現在の光通信では、伝送路側でのフレームフォーマットとして、光チャネル伝送ユニット(OTU:Optical−channel Transport Unit)フレーム構造をとっている。OTUフレームでは、各種設定情報を保持したオーバヘッド、情報系列を含むペイロードおよび誤り訂正符号化による冗長系列であるパリティが、所定のフォーマットとして定義されている。 Here, in the current optical communication, an optical channel transmission unit (OTU: Optical-Channel Transport Unit) frame structure is adopted as a frame format on the transmission line side. In the OTU frame, an overhead holding various setting information, a payload including an information sequence, and a parity that is a redundant sequence by error correction coding are defined as a predetermined format.
また、受信器では、オーバヘッド内のフレームアライメント信号(FAS:Frame Alignment Signal)を用いて、OTUフレームの同期をとることで、誤り訂正符号化および復号を行っている。そのため、伝送路側では、インタリーブを適用しつつ、FAS構造を保持することができるインタリーバを含む誤り訂正システムが求められている。 Further, the receiver performs error correction coding and decoding by synchronizing the OTU frame using a frame alignment signal (FAS) within the overhead. Therefore, an error correction system including an interleaver that can maintain the FAS structure while applying interleaving is required on the transmission line side.
そこで、誤り訂正符号化部の前後段にインタリーバを配置し、前段のインタリーバでは、OTUフレームフォーマットを誤り訂正符号化用のフォーマットに変換し、バースト耐力の向上を目的とした後段のインタリーバと協調して、伝送路側でOTUフォーマットを復元する誤り訂正システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, an interleaver is arranged before and after the error correction coding unit, and the preceding interleaver converts the OTU frame format into a format for error correction coding and cooperates with the subsequent interleaver for the purpose of improving burst tolerance. Thus, an error correction system for restoring the OTU format on the transmission line side has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
具体的には、特許文献1の誤り訂正システムは、伝送路を介して互いに接続された送信器と受信器とから構成される。送信器は、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn)前段のインタリーバと、誤り訂正符号化する送信側エンコーダと、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn)後段のインタリーバとを有している。 Specifically, the error correction system of Patent Document 1 includes a transmitter and a receiver that are connected to each other via a transmission path. The transmitter interleaves n number of OTU frames together (depth n), a previous stage interleaver, a transmission side encoder that performs error correction coding, and interleaves n number of OTU frames together (depth n). Interleaver.
また、送信器から送出された光信号は、伝送路を通過して、受信器で受信される。受信器は、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn)前段のインタリーバと、誤り訂正復号する受信側デコーダと、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn)後段のインタリーバとを有している。 Further, the optical signal transmitted from the transmitter passes through the transmission path and is received by the receiver. The receiver interleaves n OTU frames together (depth n), a preceding interleaver, a receiving decoder that performs error correction decoding, and interleaves n OTU frames together (depth n). Interleaver.
このような誤り訂正システムにおいて、送信器でのインタリーブ処理として、まず、OTUフレーム構造をとる信号が、nOTUフレーム分毎に前段のインタリーバに入力される。続いて、このnOTUフレーム分の信号は、送信側エンコーダで符号化するためのフォーマットに変換されて出力される。 In such an error correction system, as interleaving processing at the transmitter, first, a signal having an OTU frame structure is input to the preceding interleaver every nOTU frames. Subsequently, the signals for nOTU frames are converted into a format for encoding by the transmission side encoder and output.
次に、送信側エンコーダで符号化された変換後のフォーマットは、後段のインタリーバにおいて、OTUフレームフォーマットを復元するように逆インタリーブが行われ、符号化後のOTUフレームとして出力される。これにより、OTUフレームのオーバヘッドが復元され、オーバヘッド内のFAS構造が保持されつつ、インタリーブが適用された出力信号が得られる。 Next, the post-conversion format encoded by the transmission-side encoder is deinterleaved so as to restore the OTU frame format in a subsequent interleaver, and is output as an encoded OTU frame. Thereby, the overhead of the OTU frame is restored, and an output signal to which interleaving is applied is obtained while maintaining the FAS structure in the overhead.
このように、従来の誤り訂正システムでは、送信器における前段のインタリーバおよび後段のインタリーバとして、同じ深さ(同じOTUフレーム数)のインタリーバを適用することにより、OTUフレームのオーバヘッド、すなわちFAS構造を保持していた。また、受信器では、上述した符号化の逆の手順により、復号が行われている。 As described above, in the conventional error correction system, the overhead of the OTU frame, that is, the FAS structure is maintained by applying the interleaver having the same depth (the same number of OTU frames) as the front-stage interleaver and the rear-stage interleaver in the transmitter. Was. In the receiver, decoding is performed by the reverse procedure of the above-described encoding.
このとき、インタリーバでは、OTUフレームをn個保存し、インタリーブした後に出力するので、インタリーバの深さが深くなるほど、インタリーバでのレイテンシが大きくなる。また、同じサイズのインタリーバを2個適用することにより、レイテンシが2倍になる。 At this time, since the interleaver stores n OTU frames and outputs them after interleaving, the deeper the interleaver, the greater the latency at the interleaver. Also, the latency is doubled by applying two interleavers of the same size.
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献1の誤り訂正システムでは、上述したように、OTUフレームのオーバヘッドにおけるFAS構造を保持するために、同じサイズのインタリーバを2個適用する必要があり、これによってレイテンシが2倍になる。
However, the prior art has the following problems.
In the error correction system of Patent Document 1, as described above, in order to maintain the FAS structure in the overhead of the OTU frame, it is necessary to apply two interleavers having the same size, thereby doubling the latency.
そこで、バースト耐力を向上させるために、深いインタリーバを適用すると、2倍になったレイテンシの大きさによる影響が大きくなり、また、レイテンシの大きさによる影響を低減するために、インタリーバの深さを浅くすると、バースト耐力の低下による影響が大きくなるという問題がある。 Therefore, when a deep interleaver is applied to improve burst strength, the effect of the doubled latency increases, and the depth of the interleaver is reduced to reduce the influence of the latency. When the depth is shallow, there is a problem that the influence due to the decrease in burst strength increases.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、伝送路側において、インタリーブを適用しつつ、オーバヘッドにおけるFAS構造を保持するとともに、レイテンシを小さくするか、またはバースト耐力を向上させることができる誤り訂正システムおよび誤り訂正方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and while maintaining the FAS structure in the overhead while applying interleaving on the transmission line side, the latency is reduced or the burst strength is improved. An object of the present invention is to obtain an error correction system and an error correction method that can be performed.
この発明に係る誤り訂正システムは、送信器と受信器とが伝送路を介して互いに接続され、情報系列にオーバヘッドおよび誤り訂正符号を付加して形成された伝送フレームを伝送する光通信システムにおいて、誤り訂正符号化および復号を行う誤り訂正システムであって、送信器は、m(mは正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1送信側インタリーバと、第1送信側インタリーバの出力に対して誤り訂正符号化する送信側誤り訂正符号化部と、送信側誤り訂正符号化部から出力された、n(nはmとは異なる正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用し、第1送信側インタリーバと協調してオーバヘッド内のFAS構造を復元する第2送信側インタリーバと、を有し、受信器は、伝送路から入力された、n個の伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1受信側インタリーバと、第1受信側インタリーバの出力に対して誤り訂正復号する受信側誤り訂正復号部と、受信側誤り訂正復号部から出力された、m個の伝送フレームに対してインタリーブを適用する第2受信側インタリーバとを有するものである。 An error correction system according to the present invention is an optical communication system in which a transmitter and a receiver are connected to each other via a transmission line and transmit a transmission frame formed by adding an overhead and an error correction code to an information sequence. An error correction system that performs error correction coding and decoding, wherein a transmitter includes a first transmission side interleaver that applies interleaving to m (m is a positive integer) transmission frames, and a first transmission side interleaver. Transmission-side error correction coding unit that performs error-correction coding on the output of, and n (n is a positive integer different from m) transmission frames output from the transmission-side error correction coding unit A second transmission side interleaver that applies interleaving and cooperates with the first transmission side interleaver to restore the FAS structure in the overhead, and the receiver is input from the transmission path. Further, a first receiving side interleaver that applies interleaving to n transmission frames, a receiving side error correction decoding unit that performs error correction decoding on the output of the first receiving side interleaver, and a receiving side error correction decoding unit And a second receiving-side interleaver that applies interleaving to the m transmission frames that are output.
また、この発明に係る誤り訂正方法は、情報系列にオーバヘッドおよび誤り訂正符号を付加して形成された伝送フレームを伝送する光通信システムにおいて、誤り訂正符号化および復号を行う誤り訂正システムによって実行される誤り訂正方法であって、m(mは正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1送信側インタリーブステップと、第1送信側インタリーブステップの出力に対して誤り訂正符号化する送信側誤り訂正符号化ステップと、送信側誤り訂正符号化ステップにより出力された、n(nはmとは異なる正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用し、第1送信側インタリーブステップと協調してオーバヘッド内のFAS構造を復元する第2送信側インタリーブステップと、伝送路から入力された、n個の伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1受信側インタリーブステップと、第1受信側インタリーブステップの出力に対して誤り訂正復号する受信側誤り訂正復号ステップと、受信側誤り訂正復号ステップにより出力された、m個の伝送フレームに対してインタリーブを適用する第2受信側インタリーブステップとを有するものである。 The error correction method according to the present invention is executed by an error correction system that performs error correction coding and decoding in an optical communication system that transmits a transmission frame formed by adding overhead and an error correction code to an information sequence. A first transmitting side interleaving step for applying interleaving to m (m is a positive integer) number of transmission frames, and error correction coding for the output of the first transmitting side interleaving step And applying interleaving to n (n is a positive integer different from m) transmission frames output by the transmission-side error correction coding step and the transmission-side error correction coding step. Second transmission side interleaving step for restoring the FAS structure in the overhead in cooperation with the interleaving step, and input from the transmission line A first reception side interleaving step for applying interleaving to the n transmission frames, a reception side error correction decoding step for performing error correction decoding on the output of the first reception side interleaving step, and a reception side error correction. And a second receiving-side interleaving step for applying interleaving to the m transmission frames output by the decoding step.
この発明に係る誤り訂正システムおよび誤り訂正方法によれば、第1送信側インタリーバ(インタリーブステップ)は、m(mは正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用し、送信側誤り訂正符号化部(ステップ)は、第1送信側インタリーバ(インタリーブステップ)の出力に対して誤り訂正符号化し、第2送信側インタリーバ(インタリーブステップ)は、送信側誤り訂正符号化部(ステップ)から出力された、n(nはmとは異なる正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用し、第1送信側インタリーバと協調してオーバヘッド内のFAS構造を復元する。
そのため、伝送路側において、インタリーブを適用しつつ、オーバヘッドにおけるFAS構造を保持するとともに、レイテンシを小さくするか、またはバースト耐力を向上させることができる。
According to the error correction system and the error correction method of the present invention, the first transmission side interleaver (interleaving step) applies interleaving to m (m is a positive integer) number of transmission frames, and transmits side error correction. The encoding unit (step) performs error correction encoding on the output of the first transmission side interleaver (interleaving step), and the second transmission side interleaver (interleaving step) outputs from the transmission side error correction encoding unit (step). The interleaving is applied to n (n is a positive integer different from m) transmission frames, and the FAS structure in the overhead is restored in cooperation with the first transmitting side interleaver.
Therefore, on the transmission line side, while maintaining the FAS structure in the overhead while applying the interleaving, the latency can be reduced or the burst strength can be improved.
以下、この発明に係る誤り訂正システムおよび誤り訂正方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of an error correction system and an error correction method according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る誤り訂正システムを示すブロック構成図である。ここでは、異なるインタリーバサイズを採用した場合における単一符号による誤り訂正システムを示している。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing an error correction system according to Embodiment 1 of the present invention. Here, an error correction system using a single code when different interleaver sizes are employed is shown.
図1において、この誤り訂正システムは、伝送路10を介して互いに接続された送信器20と受信器30とから構成される。送信器20は、Clientポート21、第1送信側インタリーバ22、誤り訂正(FEC:Forward Error Correation)エンコーダ(送信側誤り訂正符号化部)23、第2送信側インタリーバ24およびLineポート25を有している。
In FIG. 1, this error correction system includes a
Clientポート21は、クライアント信号の入力または通信データの生成回路である。第1送信側インタリーバ22は、m個のOTUフレーム(伝送フレーム)をまとめてインタリーブする(深さm、mは正の整数)。
The
FECエンコーダ23は、誤り訂正符号化する。第2送信側インタリーバ24は、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn、nはmとは異なる正の整数)。Lineポート25は、伝送路10へ送出する際のフォーマットに変換する。
The
また、送信器20から送出された光信号は、伝送路10を通過して、受信器30で受信される。受信器30は、Lineポート31、第1受信側インタリーバ32、FECデコーダ(受信側誤り訂正復号部)33、第2受信側インタリーバ34およびClientポート35を有している。
Further, the optical signal sent from the
Lineポート31は、伝送路10から入力される信号を受信し、所定のフォーマットに変換する。第1受信側インタリーバ32は、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn)。FECエンコーダ33は、誤り訂正復号する。第2受信側インタリーバ34は、m個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さm)。Clientポート35は、クライアントへの出力もしくは通信データの受信回路である。
The
このような誤り訂正システムにおいて、送信器でのインタリーブ処理として、まず、Clientポート21から出力されるOTUフレーム構造をとる信号1が、mOTUフレーム分毎に第1送信側インタリーバ22に入力される。続いて、このmOTUフレーム分の信号は、FECエンコーダ23で誤り訂正符号化するためのフォーマット2に変換されて出力される。
In such an error correction system, as interleaving processing at the transmitter, first, a signal 1 having an OTU frame structure output from the
次に、FECエンコーダ23で誤り訂正符号化された変換後のフォーマット2は、nOTUフレーム分毎に第2送信側インタリーバ24に入力され、インタリーブが行われて、符号化後のOTUフレーム3として出力される。
Next, the converted
ここで、第1送信側インタリーバ22の深さと第2送信側インタリーバ24の深さとが互いに異なるので、第2送信側インタリーバ24において、OTUフレーム内のオーバヘッド(OH)、ペイロード(pay load)およびパリティ(parity)のすべてを完全に復元することはできない。
Here, since the depth of the first transmitting
しかしながら、第1送信側インタリーバ22および第2送信側インタリーバ24の組み合わせ(m、nの値、インタリーバの構成等)を選択することにより、第2送信側インタリーバ24でのインタリーブにより、オーバヘッドにおけるFAS構造を復元することができる。
However, by selecting a combination of the first
受信器30では、上述した符号化の逆の手順により、復号が行われている。すなわち、FAS構造を用いて信号を同期させた後に、第1受信側インタリーバ32で、復号フォーマット(符号化時のフォーマット)に並べ替えられる。
In the
続いて、FECデコーダ33で誤り訂正復号された後に、第2受信側インタリーバ34により、OTUフレームフォーマットが復元される。ここで、第1送信側インタリーバ22と第2受信側インタリーバ34とは、インタリーバとデインタリーバとの関係となり、第2送信側インタリーバ24と第1受信側インタリーバ32とは、インタリーバとデインタリーバとの関係になる。
Subsequently, after error correction decoding is performed by the
また、第1送信側インタリーバ22の深さ(サイズ)mおよび第2送信側インタリーバ24の深さ(サイズ)nは、m<nとすることにより、伝送路10側でのバースト耐力を向上させることができ、また、同じサイズのインタリーバを2個使用する特許文献1のものよりもレイテンシを小さくすることができる。
Further, the depth (size) m of the first
なお、第1送信側インタリーバ22の深さ(サイズ)mおよび第2送信側インタリーバ24の深さ(サイズ)nは、これらのインタリーバが協調してオーバヘッドにおけるFAS構造を復元することができる限り、任意の値をとる。
The depth (size) m of the first transmitting
図2は、この発明の実施の形態1に係る誤り訂正システムの機能を示す説明図である。ここでは、第1送信側インタリーバ22および第2送信側インタリーバ24によるFAS構造の構築例を示している。なお、一例として、第1送信側インタリーバ22および第2送信側インタリーバ24のサイズを、それぞれm=1およびn=4とした場合について説明する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing functions of the error correction system according to Embodiment 1 of the present invention. Here, a construction example of the FAS structure by the first
図2において、1OTU分のOTUフレーム41は、オーバヘッド内にFAS構造42を含んでいる。このOTUフレーム41は、第1送信側インタリーバ22(m=1 OTUインタリーバ)において、誤り訂正フレームフォーマット43(FECフレーム)に並べ替えられる。
In FIG. 2, an OTU frame 41 for one OTU includes a
なお、OTUフレーム41は、図1に示したOTUフレーム構造をとる信号1の1OTU分のOTUフレームに相当し、誤り訂正フレームフォーマット43は、図1に示した誤り訂正符号化するためのフォーマット2の一部に相当する。
The OTU frame 41 corresponds to an OTU frame for one OTU of the signal 1 having the OTU frame structure shown in FIG. 1, and the error
ここでは、例として、OTUフレーム41を図中の矢印の方向(上から下、左から右)にサンプリングしていき、FECフレームの左から順番に並べるものとする。その後、FECエンコーダ23により生成されたパリティビット系列が、パリティビットエリアに上書きされる。
Here, as an example, it is assumed that the OTU frames 41 are sampled in the direction of the arrow in the drawing (from top to bottom, from left to right) and arranged in order from the left of the FEC frame. Thereafter, the parity bit sequence generated by the
続いて、FECエンコーダ23から出力された1OTUフレーム分のFECフレームが4(=n)個集められ、第2送信側インタリーバ24において、インタリーブが行われる。ここで、4個分のFECフレームを、それぞれOTU#1 44、OTU#2 45、OTU#3 46およびOTU#4 47とする。
Subsequently, 4 (= n) FEC frames for one OTU frame output from the
また、FASブロック内のビットのビット系列48について、OTU#1 44のFAS内のビットをインデックス1−1、インデックス1−2、インデックス1−3およびインデックス1−4と表し、OTU#2 45のFAS内のビットをインデックス2−1、インデックス2−2、インデックス2−3およびインデックス2−4と表す。
Further, regarding the
また、FASブロック内のビットのビット系列48について、OTU#3 46のFAS内のビットをインデックス3−1、インデックス3−2、インデックス3−3およびインデックス3−4と表し、OTU#4 47のFAS内のビットをインデックス4−1、インデックス4−2、インデックス4−3およびインデックス4−4と表す。
Further, regarding the
このとき、FAS系列は、それぞれのFECフレーム(OTU#1 44、OTU#2 45、OTU#3 46およびOTU#4 47)で同じ構成をとる。そのため、インデックス1−1、2−1、3−1および4−1は互いに同じ値をとり、インデックス1−2、2−2、3−2および4−2は互いに同じ値をとり、インデックス1−3、2−3、3−3および4−3は互いに同じ値をとり、インデックス1−4、2−4、3−4および4−4は互いに同じ値をとる。
At this time, the FAS sequence has the same configuration in each FEC frame (OTU # 1 44,
ここで、第2送信側インタリーバ24では、それぞれのFECフレーム(OTU#1 44、OTU#2 45、OTU#3 46およびOTU#4 47)の先頭ビットから行方向に1行、列方向に1列ずつシフトしながらサンプリングしていき、値を並べ替える(OTU#1スタートのサンプリング例49参照)。
Here, in the second
そのため、OTU#1スタートでは、インデックス1−1、2−2、3−3、4−4とサンプリングされ、同様に、OTU#2スタートでは、インデックス2−1、3−2、4−3、1−4とサンプリングされ、OTU#3スタートでは、インデックス3−1、4−2、1−3、2−4とサンプリングされ、OTU#4スタートでは、インデックス4−1、1−2、2−3、3−4とサンプリングされる。
Therefore, at the OTU # 1 start, the indexes 1-1, 2-2, 3-3, 4-4 are sampled. Similarly, at the
すなわち、第2送信側インタリーバ24による並べ替えにより、4OTUフレーム分のFECフレームにおいて、ビット系列は並べ替えられているものの、FAS構造は保持されている(インタリーブ後のFECフレーム50参照)。
That is, the FAS structure is maintained although the bit sequences are rearranged in the FEC frames for 4 OTU frames by the rearrangement by the second transmission side interleaver 24 (see the
その後、第2送信側インタリーバ24において、各OTUフレーム単位で、OTUフレームフォーマット51に変換することにより、異なる深さのインタリーバを用いた場合であっても、FAS構造52を保持したまま、バースト耐力を向上させることができる。なお、OTUフレームフォーマット51は、図1に示した符号化後のOTUフレーム3の1つに相当する。
Thereafter, the second
以上のように、実施の形態1によれば、第1送信側インタリーバは、m(mは正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用し、送信側誤り訂正符号化部は、第1送信側インタリーバの出力に対して誤り訂正符号化し、第2送信側インタリーバは、送信側誤り訂正符号化部から出力された、n(nはmとは異なる正の整数)個の伝送フレームに対してインタリーブを適用し、第1送信側インタリーバと協調してオーバヘッド内のFAS構造を復元する。
そのため、伝送路側において、インタリーブを適用しつつ、オーバヘッドにおけるFAS構造を保持するとともに、レイテンシを小さくするか、またはバースト耐力を向上させることができる。
これにより、現状の誤り訂正システムにおけるレイテンシの改善、またはバースト耐力を向上させるためにインタリーバサイズを深くすることが可能となり、送受信器設計に自由度が与えられる。
As described above, according to the first embodiment, the first transmission-side interleaver applies interleaving to m (m is a positive integer) transmission frames, and the transmission-side error correction coding unit Error correction coding is performed on the output of one transmission side interleaver, and the second transmission side interleaver outputs n (n is a positive integer different from m) transmission frames output from the transmission side error correction coding unit. On the other hand, interleaving is applied, and the FAS structure in the overhead is restored in cooperation with the first transmitting side interleaver.
Therefore, on the transmission line side, while maintaining the FAS structure in the overhead while applying the interleaving, the latency can be reduced or the burst strength can be improved.
This makes it possible to improve the latency in the current error correction system, or to increase the interleaver size in order to improve the burst tolerance, and gives flexibility to transceiver design.
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2に係る誤り訂正システムを示すブロック構成図である。ここでは、異なるインタリーバサイズを採用した場合における連接符号による誤り訂正システムを示している。
FIG. 3 is a block diagram showing an error correction system according to
図3において、この誤り訂正システムは、伝送路10を介して互いに接続された送信器20Aと受信器30Aとから構成される。送信器20Aは、Clientポート21、Outer FECエンコーダ(外符号誤り訂正符号化部)26、第1送信側インタリーバ22A、Inner FECエンコーダ(送信側誤り訂正符号化部)27、第2送信側インタリーバ24AおよびLineポート25を有している。
In FIG. 3, this error correction system includes a
Outer FECエンコーダ26は、外符号として誤り訂正符号化する。第1送信側インタリーバ22Aは、m個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さm、mは正の整数)。Inner FECエンコーダ27は、内符号として誤り訂正符号化する。第2送信側インタリーバ24Aは、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn、nはmとは異なる正の整数)。
The
また、送信器20Aから送出された光信号は、伝送路10を通過して、受信器30Aで受信される。受信器30Aは、Lineポート31、第1受信側インタリーバ32A、Inner FECデコーダ(受信側誤り訂正復号部)36、第2受信側インタリーバ34A、Outer FECデコーダ(外符号誤り訂正復号部)37およびClientポート35を有している。
Further, the optical signal transmitted from the
第1受信側インタリーバ32Aは、n個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さn)。InnerFECエンコーダ36は、内符号として誤り訂正復号する。第2受信側インタリーバ34Aは、m個のOTUフレームをまとめてインタリーブする(深さm)。Outer FECエンコーダ37は、外符号として誤り訂正復号する。
The first receiving
なお、その他の構成は、図1に示したものと同様なので、説明を省略する。また、FAS構造とOTUフレームの構成とは、上述したように、互いに異なるサイズのインタリーバが協調することで実現される。 Other configurations are the same as those shown in FIG. In addition, as described above, the FAS structure and the configuration of the OTU frame are realized by cooperation of interleavers having different sizes.
ここで、第1送信側インタリーバ22Aの深さ(サイズ)mおよび第2送信側インタリーバ24Aの深さ(サイズ)nは、伝送路10でのバースト誤りの発生率が低い場合には、m>nとすることにより、外符号のバースト耐力を向上させ、内符号での残留エラーに対して強い利点をもつ構成とすることができる。
Here, the depth (size) m of the first transmission side interleaver 22A and the depth (size) n of the second transmission side interleaver 24A are such that when the occurrence rate of burst errors in the
これに対して、第1送信側インタリーバ22Aの深さ(サイズ)mおよび第2送信側インタリーバ24Aの深さ(サイズ)nを、m<nとすることにより、伝送路10でのバースト誤りに耐性を持つ構成とすることができる。このように、実施の形態1と同様に、同じサイズのインタリーバを2個使用する特許文献1のものよりもレイテンシを小さくすることができる。 On the other hand, the depth (size) m of the first transmission side interleaver 22A and the depth (size) n of the second transmission side interleaver 24A are set to m <n. It can be configured to be resistant. As described above, similarly to the first embodiment, the latency can be made smaller than that of Patent Document 1 using two interleavers having the same size.
なお、第1送信側インタリーバ22Aの深さ(サイズ)mおよび第2送信側インタリーバ24Aの深さ(サイズ)nは、これらのインタリーバが協調してオーバヘッドにおけるFAS構造を復元することができる限り、任意の値をとる。
The depth (size) m of the first transmitting
以上のように、実施の形態2によれば、上記実施の形態1と同様に、伝送路側において、インタリーブを適用しつつ、オーバヘッドにおけるFAS構造を保持するとともに、レイテンシを小さくするか、またはバースト耐力を向上させることができる。
これにより、現状の誤り訂正システムにおけるレイテンシの改善、またはバースト耐力を向上させるためにインタリーバサイズを深くすることが可能となり、送受信器設計に自由度が与えられる。
As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, on the transmission line side, while maintaining the FAS structure in the overhead while applying the interleaving, the latency is reduced or the burst strength is increased. Can be improved.
This makes it possible to improve the latency in the current error correction system, or to increase the interleaver size in order to improve the burst tolerance, and gives flexibility to transceiver design.
10 伝送路、20、20A 送信器、21 Clientポート、22、22A 第1送信側インタリーバ、23 FECエンコーダ(送信側誤り訂正符号化部)、24、24A 第2送信側インタリーバ、25 Lineポート、26 Outer FECエンコーダ(外符号誤り訂正符号化部)、27 Inner FECエンコーダ(送信側誤り訂正符号化部)、30、30A 受信器、31 Clientポート、32、32A 第1受信側インタリーバ、33 FECエンコーダ(受信側誤り訂正符号化部)、34、34A 第2受信側インタリーバ、35 Lineポート、36 Outer FECエンコーダ(受信側誤り訂正符号化部)、37 Inner FECエンコーダ(外符号誤り訂正復号部)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記送信器は、
m(mは正の整数)個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1送信側インタリーバと、
前記第1送信側インタリーバの出力に対して誤り訂正符号化する送信側誤り訂正符号化部と、
前記送信側誤り訂正符号化部から出力された、n(nはmとは異なる正の整数)個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用し、前記第1送信側インタリーバと協調して前記オーバヘッド内のFAS構造を復元する第2送信側インタリーバと、を有し、
前記受信器は、
前記伝送路から入力された、n個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1受信側インタリーバと、
前記第1受信側インタリーバの出力に対して誤り訂正復号する受信側誤り訂正復号部と、
前記受信側誤り訂正復号部から出力された、m個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用する第2受信側インタリーバと、を有する
ことを特徴とする誤り訂正システム。 Errors in error correction coding and decoding in an optical communication system in which a transmitter and a receiver are connected to each other via a transmission line and transmit a transmission frame formed by adding overhead and an error correction code to an information sequence. A correction system,
The transmitter is
a first transmitting-side interleaver that applies interleaving to m (m is a positive integer) transmission frames;
A transmission-side error correction encoding unit that performs error correction encoding on the output of the first transmission-side interleaver;
Interleaving is applied to n (n is a positive integer different from m) number of transmission frames output from the transmission side error correction coding unit, and the overhead is coordinated with the first transmission side interleaver. A second sender interleaver for restoring the FAS structure in
The receiver is
A first receiving interleaver that applies interleaving to the n transmission frames input from the transmission path;
A receiving-side error correction decoding unit that performs error-correcting decoding on the output of the first receiving-side interleaver;
An error correction system comprising: a second reception-side interleaver that applies interleaving to the m transmission frames output from the reception-side error correction decoding unit.
前記第1送信側インタリーバのサイズmおよび前記第2送信側インタリーバのサイズnを、m<nとしたこと
を特徴とする請求項1に記載の誤り訂正システム。 The error correction system is an error correction system that performs error correction encoding and decoding with a single code, and
2. The error correction system according to claim 1, wherein a size m of the first transmitting interleaver and a size n of the second transmitting interleaver are m <n.
前記送信器は、前記第1送信側インタリーバの前段に、外符号により誤り訂正符号化する外符号誤り訂正符号化部をさらに備え、
前記送信側誤り訂正符号化部は、内符号により誤り訂正符号化し、
前記受信器は、前記第2受信側インタリーバの後段に、外符号により誤り訂正復号する外符号誤り訂正復号部をさらに備え、
前記受信側誤り訂正符号化部は、内符号により誤り訂正復号する、
ことを特徴とする請求項1に記載の誤り訂正システム。 The error correction system is an error correction system that performs error correction encoding and decoding with a concatenated code,
The transmitter further includes an outer code error correction encoding unit that performs error correction encoding with an outer code in a stage preceding the first transmission side interleaver,
The transmission-side error correction encoding unit performs error correction encoding with an inner code,
The receiver further includes an outer code error correction decoding unit that performs error correction decoding with an outer code after the second receiving side interleaver,
The receiving-side error correction encoding unit performs error correction decoding using an inner code,
The error correction system according to claim 1.
を特徴とする請求項3に記載の誤り訂正システム。 4. The error correction system according to claim 3, wherein a size m of the first transmitting interleaver and a size n of the second transmitting interleaver satisfy m> n.
を特徴とする請求項3に記載の誤り訂正システム。 The error correction system according to claim 3, wherein a size m of the first transmission side interleaver and a size n of the second transmission side interleaver satisfy m <n.
m(mは正の整数)個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1送信側インタリーブステップと、
前記第1送信側インタリーブステップの出力に対して誤り訂正符号化する送信側誤り訂正符号化ステップと、
前記送信側誤り訂正符号化ステップにより出力された、n(nはmとは異なる正の整数)個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用し、前記第1送信側インタリーブステップと協調して前記オーバヘッド内のFAS構造を復元する第2送信側インタリーブステップと、
伝送路から入力された、n個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用する第1受信側インタリーブステップと、
前記第1受信側インタリーブステップの出力に対して誤り訂正復号する受信側誤り訂正符号化ステップと、
前記受信側誤り訂正符号化ステップにより出力された、m個の前記伝送フレームに対してインタリーブを適用する第2受信側インタリーブステップと、を有する
ことを特徴とする誤り訂正方法。 In an optical communication system for transmitting a transmission frame formed by adding overhead and an error correction code to an information sequence, an error correction method executed by an error correction system that performs error correction encoding and decoding,
a first transmitting-side interleaving step of applying interleaving to m (m is a positive integer) transmission frames;
A transmission side error correction coding step for performing error correction coding on the output of the first transmission side interleaving step;
Interleaving is applied to n (n is a positive integer different from m) output frames output by the transmitting side error correction encoding step, and in cooperation with the first transmitting side interleaving step, A second sender interleaving step to restore the FAS structure in overhead;
A first receiving side interleaving step for applying interleaving to n transmission frames input from a transmission path;
A receiving side error correction coding step for performing error correction decoding on the output of the first receiving side interleaving step;
And a second receiving side interleaving step for applying interleaving to the m transmission frames output by the receiving side error correction coding step.
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JP2016140064A (en) * | 2015-01-14 | 2016-08-04 | ナレッジ・ディベロップメント・フォー・プラスティック・オプティカル・ファイバーズ・ソシエダッド・リミタダKnowledge Development For Plastic Optical Fibers,Sociedad Limitada | Method for coding digital data to be transmitted via plastic optical fiber, method for decoding digital signal encoded with two-level coset coder and received via plastic optical fiber, apparatus for coding digital data to be transmitted via plastic optical fiber, apparatus for decoding digital signal encoded with two-level coset coder and received via plastic optical fiber, and integrated circuit |
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