[发明专利]编码装置、解码装置以及传输装置

说明书

编码装置、解码装置以及传输装置。编码装置包括确定单元、第一计算单元和生成单元。所述确定单元被配置为基于对应于预定量的比特串的整数值来确定包括在从所述预定量的比特串编码的符号串中的预定数目的各个符号值的数量。第一计算单元，被配置为根据由确定单元确定的各个符号值的数量和与对应于各个符号值的数量的符号的排列模式的数目相关的第一参数来计算各个符号值的符号串中的符号的位置。生成单元，被配置为通过向由第一计算单元计算的位置分配相应的符号值来生成符号串。

技术领域

这里讨论的实施方式涉及编码装置、解码装置和传输装置。

背景技术

随着光传输装置的传输容量的增加，例如，使用诸如正交相移键控(QPSK)、16正交幅度调制(QAM)和64QAM之类的多级调制方法。在多级调制方法中，在排列在星座中的符号中，将与要调制的帧中的各个比特串的值相对应的符号分配给比特串，从而产生具有基于符号的相位和强度的光信号。

概率成形(PS)是一种通过对比特串的值进行编码来形成符号分配的概率分布以使得当距星座中心的距离减小时符号分配的可能性增加的技术。因此，降低了光信号的功率，并且提高了光信号的抗噪声性。

比特串的编码处理被称为分布匹配(DM)。例如，在光信号发送侧的前向纠错(FEC)的编码处理的先前级执行DM。在光信号接收侧，例如，在FEC的解码处理的后续级与DM相反地执行解码成比特串的逆DM。

在DM中，执行转换，使得输入侧的比特串在每预定数据量的基础上以一对一的关系对应于输出侧的符号串。作为用于实现DM的装置，已经提出了如下的各种方法。

(使用查找表的方法)

输入侧的比特串和输出侧的符号串被登记在查找表中，以便以一对一的关系彼此对应。在DM中，从查找表中输出与比特串的值相对应的符号串的值。由于查找表的大小与比特串的数据量成指数比例，因此难以减少查找表的搜索时间。

(使用算术编码的方法)

使用算术编码的方法是通过将符号串的值分配给在数字线上提供的多个部分并选择与比特串的值对应的部分来确定符号串的值的方法。例如，被称为恒定成分分布匹配(CCDM)的方法被公开为这些方法之一。在CCDM中，包括在符号串中的符号的数目在逐值的基础上固定。

(逐位处理方法)

公开了一种为多级调制的每个位级单独执行DM的方法。利用该方法的算法，即使当符号串的大小小时，也可以实现低损耗转换率。

(逐符号处理方法)

公开了一种称为枚举球成形(ESS)的方法，通过该方法在逐个符号的基础上执行DM。利用ESS，当符号串的大小小时，可以实现具有比CCDM的损耗低的损耗的转换率。

[引用文献列表]

[专利文献]

[PTL1]U.S.专利号10516503。

[非专利文献]

[NPL1]P.Schulte,et al.Constant Composition Distribution Matching,IEEE Trans.Inf.Theory,vol.62,no.1,pp.430-434,2016.

(P.Schulte等人，“恒定成分分布匹配”，IEEETrans信息理论，第62卷，第1期，第430－434页，2016年)