[发明专利]处理数字信号的装置和方法

说明书

本发明提供了一种处理数字信号的装置和方法，该装置包括：编码单元、处理单元和映射单元，该编码单元用于根据码元序列生成码长为M的第一码字，根据编码码率、生成矩阵和该第一码字，生成码长为4N的第二码字；该处理单元用于对该第二码字进行交织和/或取反处理，生成第三码字；该映射单元用于将码长为4N的该第三码字映射为N个符号，使得该N个符号的斯托克斯向量的和为0，该N个符号中第i个符号包括X偏振方向的I路分量I_xi和Q路分量Q_xi，以及Y偏振方向的I路分量I_yi和Q路分量Q_yi，该X偏振方向与该Y偏振方向正交，该I路与该Q路为相同偏振方向的两个正交分量，能够通过对数字信号进行处理，从而消除光纤的非线性效应。

技术领域

本发明涉及光通信领域，并且更具体地，涉及光通信领域中处理数字信号的装置和方法。

背景技术

由于光纤的纤芯极小，且长距离传输需要一定的光信号功率，导致光纤中的场强很大，由此产生光纤的非线性效应。这种效应经过长距离传输累积，对信号的影响越发严重。光纤非线性效应不仅导致信道功率衰减，而且会引起信道之间的干扰，降低系统的传输性能。因此，光纤非线性效应是阻碍长距离传输通信的重要瓶颈。最常见的光纤非线性效应现象有自相位调制、交叉相位调制以及四波混频。

现有技术中都是基于模拟信号消除光纤非线性效应，对设备要求比较苛刻，并且在不同的偏振态转变的间隔，由于相位调制器存在相位的跳变，此时有一个过渡状态，在这个过渡状态，光信号的斯托克斯向量的和不为0，即存在光纤的非线性效应。然而，目前还没有基于数字信号消除光纤非线性效应的方法。

发明内容

本发明提供了一种处理数字信号的装置和方法，能够通过对数字信号进行处理，从而消除光纤的非线性效应。

第一方面，提供了一种处理数字信号的装置，该装置包括：编码单元、处理单元和映射单元，该编码单元用于根据码元序列生成码长为M的第一码字，根据编码码率、生成矩阵和该第一码字，生成码长为4N的第二码字，其中，M为正整数，N为大于1的整数，且4N大于M；该处理单元用于对该第二码字进行交织和/或取反处理，生成第三码字；该映射单元用于将码长为4N的该第三码字映射为N个符号，使得该N个符号的斯托克斯向量的和为0，其中，该N个符号中的第i个符号包括X偏振方向的I路分量I_xi和Q路分量Q_xi，以及Y偏振方向的I路分量I_yi和Q路分量Q_yi，该X偏振方向与该Y偏振方向正交，该I路与该Q路为相同的偏振方向上的两个正交分量，i为大于0，且小于或等于N的整数。

本发明提供的一种处理数字信号的装置，该装置包括：编码单元、处理单元和映射单元，该编码单元用于根据码元序列生成码长为M的第一码字，根据编码码率、生成矩阵和该第一码字，生成码长为4N的第二码字；该处理单元用于对该第二码字进行交织和/或取反处理，生成第三码字；该映射单元用于将码长为4N的该第三码字映射为N个符号，使得该N个符号的斯托克斯向量的和为0，其中，该N个符号中的第i个符号包括X偏振方向的I路分量I_xi和Q路分量Q_xi，以及Y偏振方向的I路分量I_yi和Q路分量Q_yi，该X偏振方向与该Y偏振方向正交，该I路与该Q路为相同的偏振方向上的两个正交分量，能够通过对数字信号进行处理，从而消除光纤的非线性效应。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该处理单元具体用于：对该第二码字的第x个比特位和第y个比特位进行交织处理，和/或对该第二码字的第m个比特位和第n个比特位进行取反处理，生成该第三码字，其中，x、y、m和n均为大于零，且小于或等于4N的整数。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，当所述N个符号满足(1)至(3)中的条件时，所述N个符号的斯托克斯向量的和为0，