[发明专利]纠错装置及光收发装置

说明书

光收发装置具备通过1种LDPC码对发送序列进行编码的纠错编码部(23)、以及对通过LDPC码编码后的接收序列进行解码的纠错解码部(36)。纠错解码部(36)基于LDPC卷积码的校验矩阵来进行接收序列的解码处理。该解码处理是使用跨越1个以上的小校验矩阵的窗口而进行的窗口化的解码处理。能够改变窗口的窗口尺寸和解码反复数，从与纠错解码部连接的控制电路输入窗口尺寸和解码反复数。

技术领域

本发明涉及纠错装置及光收发装置，尤其是涉及与多级编码对应的纠错装置及光收发装置。

背景技术

在近年来的光传输系统中，作为用于实现高传输容量和长距离的传输的有效方法，通常应用纠错码。纠错码是用于有线/无线通信系统、存储装置等的技术。纠错码是如下的技术：通过对在发送侧送出的数字数据附加冗余的比特，即便在接收到的数据中产生了错误比特，也能够对该错误比特进行纠正。

作为纠错码/解码方式，提出了汉明码、BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码、RS(里德-所罗门)码等各种方式。

另外，通过应用纠错码，能够对在传输路径中产生的错误进行检测、纠正。但是，能够纠正错误的错误比特数具有极限。此外，能够纠正的错误比特数根据纠错码方式的纠错性能及解码方式而不同。

在纠错码中，将包括构成发送帧的开销(overhead)等的发送数据称为信息比特，将附加于信息比特的冗余比特称为奇偶校验比特。根据纠错的代码方式，通过分别不同的计算方法而从信息比特计算出奇偶校验比特。此外，也将信息比特与奇偶校验比特合起来的比特串称为码字。

在被称为块码的纠错码中，以预先设定的比特数为单位，从信息比特计算出奇偶校验比特。即，1个码字内的信息比特数及奇偶校验比特数被决定，将它们分别称作信息比特长度、奇偶校验比特长度。此外，将码字的比特数称为代码长度。

在用于海底电缆及都市间通信的核心/地铁系光传输系统中，传输容量的扩大及传输距离的扩大的需求显著，每天都在应用和提出强大的纠错码。近年来，作为纠错码，广泛应用了低密度奇偶校验检查(LDPC：Low-Density Parity-Check)码。LDPC码是由非零要素少且稀疏的奇偶校验校验矩阵定义的块码。

此外，作为实现LDPC码的纠错性能提高的方法，例如具有非专利文献1及非专利文献2所记载的方法。在非专利文献1及非专利文献2中，提出了空间耦合FEC(Spatially-Coupled Forward Error Correction)结构。在空间耦合FEC结构中，使用空间耦合LDPC(Spatially-Coupled LDPC)码。

空间耦合LDPC码是LDPC卷积码之一。空间耦合LDPC码应用LDPC卷积码的基本构造，使码序列从连续型成为块终端型。在空间耦合LDPC中，使用小校验矩阵，构成空间耦合LDPC码的校验矩阵的部分矩阵。即，使多个小校验矩阵倾斜地耦合而构成大校验矩阵的结构成为空间耦合LDPC码的校验矩阵。

在非专利文献1中，示出通过使用BP(Belief Propagation：置信传播)解码法来实现逼近理论极限的高纠错性能。

但是，关于空间耦合LDPC码，期望耦合长度越长则性能越提高，另一方面，会产生解码电路的扩大和延迟的扩大。因此，在非专利文献2中，作为抑制电路规模增加和抑制延迟的方法，提出了对空间耦合LDPC码应用窗口化的(windowed)解码。

并且，在近年来的光传输系统中，为了实现频率利用效率高的通信，应用了M-QAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation)、M-PSK(M-ary Phase-Shift Keying)等多值调制方式。

此外，在多值调制方式中，例如如非专利文献3那样提出了如下方法：通过应用按照多值符号的每个比特而使用不同冗余度的纠错码的多级编码，以节省电路规模实现较高的频率利用效率。