根據(jù)本公開的另一方面，先前編碼的數(shù)據(jù)被存儲在存儲器中，并且編碼器訪問輸入數(shù)據(jù)和先前編碼的數(shù)據(jù)以生成新的編碼數(shù)據(jù)或新的碼字。每個碼字都存儲在存儲器的一行中，并且對于每個新生成的碼字，每個先前存儲的碼字都被移位到存儲器的相鄰行。在一個示例中，存儲器被描繪為包括位的行和列的多個塊。當(dāng)生成新的碼字時，從存儲器的隨機選擇的塊中讀取存儲器中隨機選擇的位列并提供給編碼器。以這種方式減少了訪問存儲器的次數(shù)并且降低了功耗。了訪問存儲器的次數(shù)并且降低了功耗。了訪問存儲器的次數(shù)并且降低了功耗。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】用于光通信系統(tǒng)的前向糾錯的功率高效設(shè)計的方法和裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請根據(jù)35U.S.C.第119(e)節(jié)要求于2020年5月21日提交的美國臨時申請序號63/028,449的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)介紹
[0003]前向糾錯(FEC)是一種減少通過不可靠和/或嘈雜的通信信道傳輸數(shù)據(jù)時的錯誤的方法。例如，光通信系統(tǒng)使用前向糾錯來減少傳輸錯誤。前向糾錯涉及通過向數(shù)據(jù)添加冗余來編碼數(shù)據(jù)以便在通信信道上傳輸。前向糾錯技術(shù)可能涉及：(1)接收用于通過通信信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位；(2)通過使用糾錯碼對數(shù)據(jù)位進行編碼以從數(shù)據(jù)位生成奇偶校驗位；以及(3)通過通信信道傳輸數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位二者。由于奇偶校驗位是從數(shù)據(jù)位生成的，因此數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位的傳輸一起提供了傳輸信息中的一定程度的冗余，這又允許從傳輸期間可能發(fā)生的錯誤中恢復(fù)。
[0004]以前，“無錯誤傳輸”等同于大約1e
?
15的誤碼率。然而，光通信系統(tǒng)的最新進展已使數(shù)據(jù)速率高達(dá)每波長每秒800吉比特。在這樣的速率下，并且在誤碼率為1e
?
15的情況下，平均每20分鐘可能出現(xiàn)一個誤碼，這在許多應(yīng)用中可能是不可接受的。因此，可能需要具有低錯誤底限(error floor)的更強的FEC來保證在合理的時間間隔內(nèi)穩(wěn)定且可靠的連接。
[0005]此外，糾錯碼性能通常基于以下程度來確定：碼促進數(shù)據(jù)速率在線性加性白高斯(AWGN)信道或光纖上接近香農(nóng)極限并因此最大化信號范圍的程度。盡管光纖鏈路被認(rèn)為是一種非線性通信介質(zhì)，但出于評估糾錯碼的目的，所有線性和非線性損傷(impairment)都假定在信號所攜帶的數(shù)據(jù)序列到達(dá)FEC解碼器之前得到均衡或補償。
[0006]除了上述兩個性能度量之外，低FEC功耗通常是一個期望的特征，因為FEC在相干傳輸芯片中可能消耗大量功率。
[0007]實現(xiàn)低功耗和良好性能通常難以實現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0008]根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種包括存儲器的前向糾錯編碼器。存儲器的第一部分被描繪成包括多個塊，使得多個塊中的每一個都包括多個列的第一位，并且存儲器的第二部分包括多個行。多個行中的每一行包括第二位。此外，前向糾錯編碼器包括編碼器電路，其可操作以基于第一位中的所選擇的第一位、第二位中的所選擇的第二位和提供給前向糾錯編碼器的輸入數(shù)據(jù)位來生成奇偶校驗位，其中第一位中的所選擇的第一位存儲在多個列中的隨機選擇的列中，多個列中的隨機選擇的列在多個塊中的隨機選擇的塊中。
[0009]應(yīng)當(dāng)理解，前面的一般描述和下面的詳細(xì)描述都只是示例性和解釋性的，而不是對要求保護的本專利技術(shù)的限制。
[0010]包含在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的附圖圖示了一個(多個)實施例并且與說明書一起用于解釋本專利技術(shù)的原理。
附圖說明
[0011]圖1a說明了與本公開的一個方面一致的光通信系統(tǒng)的框圖；
[0012]圖1b說明了與本公開的另一方面一致的可替代的光通信系統(tǒng)的框圖；
[0013]圖2a說明了與本公開的一個方面一致的發(fā)射器的示例；
[0014]圖2b說明了與本公開的另一方面一致的表示光副載波(subcarrier)的功率譜密度圖的示例；
[0015]圖3是與本公開一致的數(shù)字信號處理器的框圖；
[0016]圖4是線性塊碼的示意圖；
[0017]圖5示出了與本公開的一個方面一致的第1層和第2層符號的示例；
[0018]圖6示出了與本公開的另一方面一致的第1層和第2層符號的另一個示例；
[0019]圖7
?
9示出了與本公開的附加方面一致的存儲器的示例；
[0020]圖10示出了與本公開的另一方面一致的FEC編碼器的示例；以及
[0021]圖11示出了與本公開的附加方面一致的存儲器和相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)置電路的示例。
具體實施方式
[0022]根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種糾錯碼，其具有通用乘積碼(generalized product codes，GPC)的特征等，以實現(xiàn)良好的性能但具有合理的復(fù)雜性。此處公開的碼的最小漢明距離的下限有助于更容易的碼設(shè)計以實現(xiàn)期望的錯誤底限水平。可以在卷積格式中采用迭代解碼以提供接近香農(nóng)極限的改進的閾值性能。解碼器也可以變得不那么復(fù)雜，因為優(yōu)化或閾值性能通常在幾次迭代內(nèi)獲得。
[0023]根據(jù)本公開的另一方面，先前編碼的數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，并且編碼器訪問輸入數(shù)據(jù)和先前編碼的數(shù)據(jù)二者以生成新的編碼數(shù)據(jù)(encoded data)或新的碼字。每個碼字都存儲在存儲器的一行中，并且對于每個新生成的碼字，每個先前存儲的碼字都被移位到存儲器的相鄰行。在一個示例中，存儲器被描繪為包括位的行和列的多個塊。當(dāng)生成新的碼字時，從隨機選擇的存儲器塊中讀取存儲器中的隨機選擇列的位并將其提供給編碼器。以這種方式減少了訪問存儲器的次數(shù)并且降低了功耗。
[0024]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本公開的當(dāng)前實施例(示例性實施例)，其示例在附圖中示出。在可能的情況下，貫穿附圖將使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分。
[0025]在討論與本公開一致的編碼器和存儲器之前，接下來將參考圖1a、圖1b、圖2a、圖2b和圖3描述其中可以采用這種編碼器和存儲器的光通信系統(tǒng)的示例。
[0026]圖1a是說明性光通信系統(tǒng)100的框圖，在此描述的技術(shù)的一些實施例可以在其中運行。光通信系統(tǒng)100可以被配置為高速傳輸數(shù)據(jù)。例如，在一些實施例中，光通信系統(tǒng)100可以配置成以高達(dá)100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s、600Gb/s、800Gbs、1Tb/s、2Tb/s、5Tb/s、10Tb/s的速率、或在100Gb/s和10Tb/s之間的任何速率傳輸數(shù)據(jù)。
[0027]光通信系統(tǒng)100包括傳輸節(jié)點108，其被配置為：(1)接收用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；(2)使用前向糾錯對數(shù)據(jù)進行編碼以得到編碼數(shù)據(jù)；以及(3)通過光通信路徑111傳輸編碼數(shù)據(jù)(例如，通過使用適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方案)。傳輸節(jié)點108可以以任何合適的方式執(zhí)行前向糾錯編碼，并且在一些實施例中，可以根據(jù)此處描述的技術(shù)的一些實施例執(zhí)行前向糾錯。
[0028]光通信系統(tǒng)100還包括接收器109，其被配置為：(1)通過光通信路徑111接收數(shù)據(jù)
(例如，至少部分地通過解調(diào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù))；(2)對編碼后的數(shù)據(jù)進行解碼以得到數(shù)據(jù)；以及(3)輸出解碼后的數(shù)據(jù)。
[0029]圖1b說明了與本公開一致的聚合網(wǎng)絡(luò)101的示例，其中主節(jié)點110可以與多個次節(jié)點112
?
j到112
?
m通信，這些次節(jié)點有時可以單獨地稱為次節(jié)點112或統(tǒng)稱為次節(jié)點112。在一個示例中，次節(jié)點112遠(yuǎn)離主節(jié)點110。主節(jié)點110可以在下行方向上將光副載波(如下面更詳細(xì)地描述)傳輸?shù)焦馔ㄐ怕窂?11上，該光通信路徑111就像每個光通信路徑113
?
j至113
?
m一樣可以包括一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種前向糾錯編碼器，包括：具有第一部分和第二部分的存儲器，所述存儲器的所述第一部分被描繪成包括多個塊，所述多個塊中的每一個包括多個列的第一位，并且所述存儲器的所述第二部分包括多個行，所述多個行中的每一個包括第二位；以及編碼器電路，所述編碼器電路能夠操作以基于所述第一位中的所選第一位、所述第二位中的所選第二位和提供給所述編碼器電路的輸入數(shù)據(jù)位來生成奇偶校驗位，其中，所述第一位中的所選第一位存儲在所述多個列中的隨機選擇的列中，所述多個列中的所述隨機選擇的列在所述多個塊中的隨機選擇的塊內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前向糾錯編碼器，還包括隨機數(shù)生成器，所述隨機數(shù)生成器提供與所述多個列中的所述隨機選擇的列和所述多個塊中的所述隨機選擇的塊相...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M，
申請(專利權(quán))人：英飛朗公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。