[发明专利]用于正交双二进制相干光通信系统的差分编码和解码

说明书

一种方法，包括：接收输入符号流的数字电输入符号，所述输入符号对应于符号星座的信号点。该方法还包括对输入符号进行分类，其中第一符号类包括与对于符号星座的旋转是变化的信号点相对应的输入符号，并且第二符号类包括与对于符合星座的旋转是不变的信号点相对应的输入符号。该方法还包括仅向第一符号类的那些输入符号应用选择性差分编码。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年10月14日由Chongjin Xie提交的题为“DIFFERENTIAL-CODINGAND DECODING FOR QUADRATURE DUOBINARY COHERENT OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS”的美国临时申请序列号62/063,671的权益，其在本文中通过引用并入。

技术领域

本发明一般涉及光通信系统以及使用和制造这种系统的方法。

背景技术

本节介绍了可以有助于更好地理解本发明的各个方面。因此，本节的陈述将以此为基础进行阅读，并且不应被理解为承认什么是现有技术或者什么不是现有技术。

具有数字相干检测的偏振分割复用(PDM)正交双二进制(QDB)调制获准用于高速(例如，100Gb/s或更高)光通信。QDB调制信号的相干检测中的一个问题是周跳(cycle-slip)可能导致灾难性的差错传播。如本领域技术人员所理解的，当由激光器输出的光载波(例如连续正弦波信号)的相位漂移时，可能发生周跳。

在使用PDM QDB调制时，降低相干检测中的差错传播的努力已尝试使用在发射数据中周期性插入的导频符号来恢复绝对载波相位。然而，以这种方式恢复绝对载波相位可能需要更复杂的载波相位恢复单元，并且会由于导频符号插入到发射数据流中而降低频谱效率。

发明内容

一个实施例是一种方法。该方法包括：接收输入符号流的数字电输入符号，所述输入符号对应于符号星座的信号点。该方法还可以包括对输入符号进行分类。在一些这样的实施例中，第一符号类包括与对于符号星座的旋转是变化的信号点相对应的输入符号，并且第二符号类包括与对于符合星座的旋转是不变的信号点相对应的输入符号。该方法还可以包括仅向第一符号类的那些输入符号应用选择性差分编码。

在该方法的任何实施例中，符号星座可以是正交双二进制星座。在该方法的任何实施例中，第一符号类可以包括符号[0，1]和[1，0]，并且第二符号类可以包括符号[0，0]和[1，1]。在该方法的任何实施例中，差分编码可以根据差分编码规则应用于输入符号，从而产生差分编码符号。在该方法的任何实施例中，如果第一符号类中的给定符号等于第一符号类中紧接在前的符号，那么该给定符号可以被编码为[1，0]，并且如果给定符号不等于第一符号类中紧接在前的符号，则该给定符号可以被编码为[0，1]。

在该方法的任何实施例中，输入符号流的符号可以在用于在光通信系统中传输输出光数据流的选择性差分编码之前进行预编码。在该方法的任何实施例中，输入符号可以包括两个比特[DI_n，DQ_n]，其中n是符号索引，并且所述符号根据如下而被预编码：PI_n＝XOR(DI_n，PI_n-1)和PQ_n＝XOR(DQ_n，PQ_n-1)；和BI_n＝PI_n+PI_n-1-1和BQ_n＝PQ_n+PQ_n-1-1，预编码的符号是[BI_n，BQ_n]。