CN103067120A - 使用相干解码和交织的相干检测 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用相干解码和交织的相干检测。一种***被配置为接收与相位调制信号相关的符号块，符号块包括与信号相关的有效载荷相对应的数据符号和控制符号；处理控制符号以识别与控制符号相关的相位噪声的数量；基于相位噪声的数量和参考相位重置与每个数据符号相关的相位；交织每个数据符号的各个数据样本和其它数据样本，其中交织各个数据样本使与各个数据样本有关的错误被传播到其它数据样本中并使错误率相对于在交织之前存在的先前的数据率有所减小；以及对经交织的各个数据样本执行前向纠错。

Description

使用相干解码和交织的相干检测

相关申请的参考

本申请请求于2011年7月22日申请的美国临时专利申请61/510,583的优先权，该申请的全部内容在这里被纳入参考。

背景技术

相干光接收机处理从光纤网络接收的以光信号为形式的通信量。相干光接收机通过在光信号上执行操作来处理光信号，例如偏振分光，解调，模数转换，等。由相干光接收机执行的处理通常包括使用与在光纤发射机中由远程振荡器产生的载波频率相匹配的本地振荡器的相干处理。

应用在光接收机中的微分相干检测技术可以最小化周跳所引起的与被相位调制(例如，基于二进制相移键控(BPSK)，正交相移键控(QPSK)，等)的通信量有关的比特错误。减少由周跳引起的错误可以导致减少与通信量有关的比特错误率。不幸的是，微分相干检测技术通常引入了噪声恶化，而噪声恶化可能减小***范围。

发明内容

依据一个实施例，一种方法可以包括：通过网络设备接收与相位调制信号相关的符号块，其中符号块可以包括与该信号相关的有效载荷相对应的数据符号以及控制符号；通过网络设备从符号块中获取控制符号；通过网络设备处理控制符号以识别与控制符号相关的相位噪声数量；以及基于相位噪声的数量和至少一个参考相位通过网络设备重置与每个数据符号相关的各自相位。方法也包括通过网络设备和重置相位结果交织与每个数据符号有关的各个数据样本和其它数据样本，其中交织各个数据样本和其它样本使与各个数据样本相关的连续错误被传播到其它数据样本中以及减少相对于在交织之前存在的先前错误率的错误率；以及通过网络设备在经交织的各个数据样本上执行前向纠错。

依据另一个实施例，***可以包括一个解码设备用于接收与相位调制信号相关的符号块，其中符号块可以包括嵌入到符号块中的控制符号；识别与控制符号相关的相位噪声数量；以及基于相位噪声的数量和依据相位噪声数量被识别的参考相位重置与符号块相关的相位。***也包括一个或多个交织器用于将与符号块相关的样本写入与一个或多个交织器相关的第一存储器中，其中样本对应于符号块中符号的实部和虚部；以交织样本和其它样本的方式从第一存储器中读取包括与符号块相关的样本和与一个或多个其它符号块相关的其它样本的一个或多个字，将一个或多个字写入与一个或多个交织器相关的第二存储器中；以及以交织一个或多个字和一个或多个其它字的方式从第二存储器中读取包括存储在第二存储器中的一个或多个字和一个或多个其它字的一个或多个字组。***进一步包括一个纠错设备用于在与一个或多个其它字交织的一个或多个字上执行前向纠错；以及在执行了前向纠错之后输出一个或多个字和一个或多个其它字。

依据另一个实施例，网络设备包括一个解码组件用于接收与相位调制信号相关的符号块，符号块包括嵌入到符号块中的控制符号；基于与控制符号有关的相位噪声数量重置与符号块相关的相位，当周跳发生时，其中重置相位导致错误在与符号块的全部或者一部分相关的样本中发生，其中样本对应于符号块中的同相分量和正交分量符号。设备也包括一个或多个交织器用于将样本与网络设备处理的其它样本进行交织，其中交织样本引起全部或部分符号块包含错误，错误被传播到其它符号中。设备进一步包括一个纠错组件用于基于第一次序将与其它样本交织的样本写入与纠错组件有关的存储器中；基于与第一次序不同的第二次序从存储器中读取样本和其它样本；在样本和其它样本上执行前向纠错操作以更正在全部或部分符号块中的错误；以及在执行了前向纠错操作之后输出样本和其它样本。

附图说明

图1是示例环境的框图，其中本文描述的***和/或方法可以被实现在该示例环境中；

图2是依据这里描述的实施例用于存储相位调制符号的示例数据块的图；

图3是图1的相干解码器的示例组件的图；

图4是依据这里描述的实施例用于解码与接收的通信量有关的符号的示例过程的流程图；

图5是依据这里描述的实施例与图1的短帧交织器有关的示例短帧交织器数据结构的图；

图6是依据这里描述的实施例与图1的长帧交织器设备有关的示例长帧交织器数据结构的图；

图7是依据这里描述的实施例与图1的FEC解码器有关的示例前向纠错(FEC)数据结构的图；以及

图8是依据这里描述的实施例用于在通信量上执行交织和/或FEC操作的示例方法的流程图。

详细描述

以下的详细描述参考附图。在不同图中相同的参考号码可以指示相同或者类似的元件。而且，下面的详细描述不限制实施。

在这里描述的一个实施例中，***和/或方法允许一个相干光接收机使用相干解码技术对接收的通信量执行相干检测以减少和/或识别该通信量中周跳的发生。当与相位调制信号有关的相位噪声(例如相位延迟)的量导致第一符号被解释为另一个具有对应于相位噪声量的相位的符号时，可能引起周跳。该***和/或方法也允许该相干光接收机使用一个或多个交织技术执行相干处理以使与通信量有关的错误率(例如，比特错误率，符号错误率，等等)减小到小于阈值的水平。减小错误率到小于阈值的水平就可以允许对通信量执行前向纠错。

上述***和/或方法允许对接收的通信量执行相干检测，而不使用微分编码和/或解码。执行相干检测而不执行微分编码和/或解码就可以避免在处理上述通信量时的噪声恶化(例如大约一个分贝(dB)的噪声恶化)。避免噪声恶化可以增加***范围(例如，多达25％)，这允许上述通信量被传输到比当在通信量上执行微分编码和/或解码时更远的距离。

在下面的描述中，某些操作，例如相干编码，相干解码，交织，纠错，和/或其它操作被描述为对已使用正交相移键控(QPSK)技术调制过的通信量执行。在另一个实施例中，使用另一种类型的相位调制，例如二进制相移键控(BPSK)，高阶相移键控(例如，8-PSK，等)等来执行一定操作。因此，以下的例子描述在基于QPSK被调制的通信量上执行的一定操作，其被用于解释性的目的。

图1是示例环境100的框图，本文描述的***和/或方法被实现在该示例环境100中。环境100可以包括光发射器110，光接收机120，和网络140。光发射器110可以包括用于产生，处理，和/或发射光信号的一个或多个设备。在一个实施例中，光发射器110可以是一个网络设备。光发射器110可以包括接口111，前向纠错(FEC)编码器112，长帧交织器114，短帧交织器116，相干编码器118，和发射器119。光发射器110可以从客户设备接收电信号，可以处理该电信号，以及可以基于处理的电信号产生编码的光信号。光发射器110可以通过网络140(例如，通过光纤，光缆，光纤设备，等)发送编码的光信号到光接收机120。

接口111包括能以特定格式，数据率，带宽等接收电信号和/或输出电信号的一个或多个组件。例如，接口111可以从客户设备接收与第一格式，数据率，带宽等相关的电信号，以及基于第二格式，数据率，带宽等发送电信号到FEC编码器112。

FEC编码器112包括提供从接口111接收信号的编码的一个或多个组件，允许信号中的错误由光接收机120识别，管理和/或更正。FEC编码器112使用纠错码(ECC)(例如，一种“Bose，Ray-Chaudhuri，和Hocquenghem”(BCH)码，或者一些其它的ECC)来编码信号。另外，或者可替代的，FEC编码器112可以将编码字和/或符号写入与FEC编码器112有关的存储器的行和/或列中。FEC编码器112以与字和/或符号被写入存储器中的方式不同的方式从存储器中读取符号。读取的字和/或符号的次序相对于字和/或符号被写入存储器的次序是不连续的。

每个符号包括对应于用来纠错的有效载荷数据和/或信息的一个或多个比特。每个符号代表各自的偏振(例如，横向磁场(TM)(在下文中称做Y-偏振)，横向电场(TE)(在下文中称做X-偏振))，正交分量(Q)，同相分量(I)等。

长帧交织器114包括提供从FEC编码器112(例如，通过一个或多个信道)接收的字和/或符号的交织的一个或多个组件。在一个例子中，长帧交织器114可以以特定的次序将字和/或符号写入与长帧交织器114相关的存储器。例如，与第一偏振相关的第一符号块(例如，X1，X2，X3等)，以及与第二偏振相关的第二符号块(例如，Y1，Y2，Y3等)以不连续(例如，X1，X2，Y1，Y2等)的方式被写入。长帧交织器114也可以，或者可替代的，交织与信号的其他分量(例如，Q和/或I分量)相关的字和/或符号以产生另一个组合的信号集(例如，XI1，XQ1，YI1，YQ1等)。

长帧交织器114可以从存储器中读取和/或输出对应于被写入存储器的字和/或符号的一个或多个字和/或符号。长帧交织器114以导致符号以与字和/或符号被写入的次序不同次序的方式来读取字，这可能在不包括错误的字和/或符号中引起了另外的错误传播，错误校平，或错误平均。

短帧交织器116包括交织从长帧交织器114接收到的字和/或符号的一个或多个组件。短帧交织器116可以将字和/或符号写入与短帧交织器116相关的存储器中。短帧交织器116以与符号被存储的次序不同的次序的来从存储器中读取与符号有关的符号和/或样本，当光接收机120解码符号和/或样本时，将导致在符号和/或样本中另外的错误传播，错误校平，或错误平均。

相干编码器118包括提供从短帧交织器116接收的符号和/或样本的编码的一个或多个组件。例如，相干编码器118可以***已知符号到从短帧交织器116接收的符号块中(例如，32个符号，64个符号等)。已知符号与已知相位，偏振，分量(I和/或Q)等有关，允许光接收机120识别在符号块中的错误。相干编码器118可以产生包括数据符号(例如，从短帧交织器116接收的)和已知符号(例如，***的符号)的编码符号块。相干编码器118可以输出编码符号块到发射器119。

发射器119可以包括产生和/或发送光信号的一个或多个组件。发射器119基于从相干编码器118接收到的符号和/或样本产生光信号。发射器119，在一个实施例中，包括产生光信号的激光器。另外的，或可替代的，发射器119可以包括基于输入电信号(例如，从相干编码器118接收的符号和/或字)调制光信号的调制器。在一个例子中，发射器119使用相移键控(PSK)相位调制技术调制光信号。另外的，或可替代的，发射器119包括复用器来复用调制光信号(例如，使用波分复用)用于传输到光发射器120。由发射器119输出的光信号可以包括符号流。每个符号包括对应于用来纠错的有效载荷数据和/或信息的一个或多个比特。每个符号代表各自的偏振(例如，横向磁场(TM)(在下文中称做Y-偏振)，横向电场(TE)(在下文中称做X-偏振))，正交分量(Q)，同相分量(I)等。

光接收机120包括接收光信号，处理光信号，转换光信号到电信号，执行处理电信号，和/或输出处理的电信号到客户设备的一个或多个设备。在一个实施例中，光接收机120可以是网络设备。光接收机120包括接收器121，数字信号处理(DSP)组件122，相干解码器124，短帧交织器126，长帧交织器128，FEC解码器130，和客户接口132。相干解码器124，短帧交织器126，长帧交织器128，FEC解码器130可以以反向对应于与光发射器110有关的FEC编码器112，长帧交织器114，短帧交织器116，和相干编码器118的次序被配置在光接收机120里。反向次序允许原始信号以符号通过客户接口111从客户设备中接收的次序通过重组符号来被重构。光接收机120可以从光发射器110中接收信号。信号可以包括在从光发射器110通过网络140传送到光接收机120期间从各种不同源得到的大量噪声(例如，相位噪声和/或其它类型的噪声)。光接收机121处理用于分布到客户设备的信号。

接收机121可以包括以这里描述的方式接收，转换，处理，放大，和/或调信号的一个或多个组件。接收机121包括接收光信号的图像检测器(例如，图像二极管)。另外的或可替代的，接收机121包括解复用器(demux)用于解复用信号(例如，使用波分解复用)到用于处理的一个或多个光信号。在一个实施例中，接收机121可以是接收和/或处理相位调制光信号的相干光接收机。光接收机120，例如，可以基于偏振分量(例如，X和Y-偏振)，实部和/或虚部分量(例如，各自的I和/或Q)等处理信号以把光信号分解成构成成分。光纤接接收机120可以解调成分以产生电信号和将电信号从模拟信号转换为数字信号。光接收机120输出作为数字电信号的成分。

DSP组件122可以包括接收，处理，均衡，和/或在数字电信号上执行载波恢复的一个或多个组件。在一个实施例中，DSP组件122包括均衡器组件增强或消弱与接收信号相关的特定频率以保持和/或改造与接收信号有关的波形。DSP组件122也可以，或者可替代的，包括在接收的信号上执行载波恢复操作以识别和/或跟踪与接收信号有关的相位噪声的组件。载波恢复操作可以，尽管如此，引起在信号中发生周跳，导致与信号有关的符号块的全部或部分带有错误(例如，比特错误，符号错误等)而变坏。DSP组件122输出与符号有关的符号流和/或样本。在一个例子中，符号流和/或样本可以在一个或多个不同信道上(例如，与X-偏振，Y-偏振，I分量，Q分量等有关)被输出。

相干解码器124包括提供从DSP组件122接收的符号和/或样本的解码的一个或多个组件。例如，相干解码器124可以从信号中获取的符号块中(例如，包括数据符号，控制符号等)除去已知的符号和/或样本(例如，通过相干编码器118***)。相干解码器124使用对应于已知相位的数量的一个或多个参考符号识别与每个控制符号有关的相位噪声数量。基于识别的相位噪声的数量，相干解码器124可以更正，或者重置与块有关的数据符号和/或样本相关的相位。重置相位可以减少与符号块有关的错误量。尽管如此，假如识别的相位噪声的数量对应于特定的相位噪声数量(例如，与QPSK符号等有关的90度，180度，270度等)，那么重置相位将导致比特错误发生在符号块中。相干解码器124输出与重置相位有关的数据符号和/或样本。

短帧交织器126可以包括交织从相干解码器124接收的符号和/或样本的一个或多个组件。短帧交织器126可以在符号和/或样本上执行读写操作影响通过短帧交织器116在符号和/或样本上执行的倒转(例如，反交织)交织器操作。因此，短帧交织器126可以使用以类似于短帧交织器116的存储器的方式被配置的存储器。作为有助于以允许由光发射器110从客户设备接收的信号被重构的原始次序重新安排符号和/或样本的步骤执行倒转交织器操作。

长帧交织器128包括交织从短帧交织器126接收的符号和/或字的一个或多个组件。长帧交织器128可以在符号和/或字上执行读写操作影响通过长帧交织器114在符号和/或字上执行的倒转(例如，反交织)交织器操作。因此，长帧交织器128可以使用以类似于长帧交织器114的存储器的方式被配置的存储器。作为有助于以允许由光发射器110从客户设备接收的信号被重构的原始次序重新安排符号和/或字的步骤执行倒转交织器操作。

FEC解码器130包括提供从长帧交织器128接收的信号编码的一个或多个组件，其允许信号中的错误被识别和/或更正。FEC解码器130可以在字和/或符号上以倒转由FEC编码器112在符号上执行读写操作的方式执行读写操作。在符号上倒转读写操作可以使符号返回到允许由光发射器110从客户设备接收的信号被重构的连续次序。因此，与FEC解码器130和执行读写操作有关的存储器以类似于与FEC编码器112相关的存储器的方式被配置。

另外的，或者可替代的，FEC解码器130使用与由FEC编码器112所使用的ECC码有关的纠错码(ECC)(例如，一种“Bose，Ray-Chaudhuri，和Hocquenghem”(BCH)码，或者一些其它的ECC)来执行纠错操作。FEC解码器130以光发射器110接收上述符号的连续次序来输出这些符号。

接口132包括能够以特定的格式，数据率，带宽等接收电信号和/或输出电信号的一个或多个组件。例如，接口132可以接收，FEC解码器130，与第三格式，数据率，带宽等有关的电信号(例如，包括符号和/或字)和基于第四格式，数据率，带宽等发送电信号到目标设备。

网络140包括一个或多个基于光纤的网络(例如，光纤设备提供光信号的长距离传输)，和/或光纤网络和其它类型网络的结合，例如有线和/或无线网络。

图1所描述的一些设备，组件，和/或网络以供解释的目的。实际上，与图1中所描述的相比存在另外的设备，组件，和/或网络；更少的设备，组件，和/或网络；不同的设备，组件，和/或网络；或者不同安排的设备，组件，和/或网络。而且，在一些实施中，环境100的设备，组件，和/或网络的一个或多个可以执行由环境100的设备，组件，和/或网络的另一个或多个执行所描述的一个或多个功能。

依据这里描述的实施例，图2是存储相位调制符号的示例数据块200(在下文中称作“块200”)的图。块200对应于由相干编码器118所产生的数据结构。如图2所示，块200包括X-偏振块210和Y-偏振块220。X-偏振块210包括存储数据符号211，数据样本212和控制符号215的一组字段。数据符号211，数据样本212，和/或控制符号215与第一偏振(例如，X-偏振)相关。Y-偏振块220包括存储数据符号221，数据样本222和控制符号225的一组字段。数据符号221，数据样本222，和/或控制符号225与第二偏振(例如，Y-偏振)相关。

下面讨论涉及用于说明的目的在与QPSK相位调制机制相关的上下文中的数据块200。实际上，数据块200存储与相位调制机制而不是QPSK(例如，BPSK等)相关的符号。另外的，或者可替代的，下面描述的X-偏振块210和Y-偏振块220作为每个有66个字段(例如，64个字段每个用于数据符号211和数据符号221和2个字段每个用于控制符号215和控制符号225)用于说明的目的。实际上，X-偏振块210和/或Y-偏振块220可以包括与图2所示相比的另外的字段，更少的字段，不同的字段，或者不同安排的字段。

数据符号211包括对应于由光发射器110发射的信号有效载荷部分的符号。数据符号211代表相位调制符号(例如，用于QPSK符号的1+j，1-j，-1-j，和/或-1+j，其中j代表虚部)。与第一偏振相关的数据符号211包括一对数据样本212。一个数据样本212对应于实部同相分量(例如，XI0，XI1等)和/或第二数据样本212对应于虚部正交分量(例如，XQ0，XQ1等)。因此，数据符号211(例如，X0)可以通过包括与同相分量相关的第一数据样本212(例如，XI0)和与正交分量(例如，X0＝XI0+j*XQ0)相关的第二数据样本212(例如，XQ0)的合成值来表征。数据符号211可以被存储在块210中，以至于与同相分量有关的数据样本212被存储在与块210和数据样本212有关的字段第一列，与正交分量有关的数据样本212被存储在与块210有关的字段的第二列。

以类似于以上关于数据符号211所描述的方式，数据符号221对应于由光发射器110发射的信号有效载荷部分。与第二偏振有关的数据符号221包括一对数据样本222。一个数据样本222对应于实部同相分量(例如，YI0，YI1等)和/或第二数据样本222对应于虚部正交分量(例如，YQ0，YQ1等)。因此，数据符号221(例如，Y0)可以通过包括与同相分量相关的第一数据样本222(例如，YI0)和与正交分量(例如，Y0＝YI0+j*YQ0)相关的第二数据样本222(例如，YQ0)的合成值来表征。数据符号221可以被存储在块210中，以至于与同相分量有关的数据样本222被存储在与块220有关的字段第一列，与正交分量有关的数据样本222被存储在与块220有关的字段的第二列。

控制符号215和控制符号225代表通过相干编码器118分别被***到块210和块220中的QPSK符号。每个控制符号215和控制符号225对应于各自已知的相位(在下文中称做“参考相位”)。因此，控制符号215和/或控制符号225可以通过相干解码器124被用于识别与数据符号211和/或数据符号221有关的相位噪声数量。识别相位噪声的总量允许相干解码器124重置与数据符号211和/或数据符号221有关的相位，从而减少与块200有关的错误。尽管如此，假如发生周跳，重置相位可以导致比特错误发生在块200的全部或部分中。

控制符号215和/或控制符号225，在一个例子中，可以被***到块200的大概中间点(例如，通过数据块200的65与字段0的字段32和33有关)。将控制符号215和/或控制符号225***到块200的中间点限制错误(例如，比特错误，符号错误等)到只有块200的一半(例如，块200中的第32数据符号211和/或数据符号221，在控制符号215和/或控制符号225之前或之后)。在另一个例子中，假如控制符号215和/或控制符号225被***到块200的任一末尾(例如，在或接近字段0和1，或者块200的字段64和65)，于是比特错误很可能分别发生在数据块210和/或数据块220中的数据符号211和/或数据符号221的全部或大部分中。因此，控制符号215和/或控制符号225被***到块200的大概中间点的情形通常导致最低错误率。

控制符号215和/或控制符号225不对应信号的有效载荷，以及因此，基于分别相对于数据符号211和/或数据符号221数量的控制符号215和/或控制符号225的数量引入处理开销。例如，假如第64数据符号211和两个控制符号215被存储在X-偏振块210中，于是3.125％的开销损失产生。

图3是相干解码器124的示例组件的图。相干解码器124包括一组乘法器305-1，...，305-5(在下文中称作“乘法器305”和个别的作为“乘法器305”)，平均组件310，决定组件315，和相位生成器320。图3中描述的组件的数量被用于说明的目的。实际上，与图3所示的相比存在另外的组件，更少的组件，不同的组件，或不同安排的组件。

乘法器305包括能够接收，处理，和/或组合两个或多个信号的一个或多个组件。乘法器305接收两个或更多信号和组合两个或多个信号为一个组合信号被输出到加法组件310。乘法器305通过将一个信号乘上另一个信号来组合信号以产生组合的信号。

例如，乘法器305-1将与第一偏振(例如，X-偏振)有关的第一控制符号215(例如，X32＝XI32+j*XQ32)乘上第一参考信号(例如，RefX0)。第一参考信号对应于第一偏振以及是具有已知相位(例如，由合成值来表征，例如1+j，或者一些其它合成值)的合成信号以产生第一噪声信号(例如，

其中

)。第一噪声信号可以是合成信号(例如，

}，其中

代表第一噪声信号的实部和Im

代表第一噪声信号的虚部)。第一噪声信号的实部可以由第一控制符号215和第一参考信号的实部的第一乘积与第一控制符号215和第一参考信号的虚部的第二乘积之间的差(例如，)来表征。第一噪声信号的虚部是基于第一控制符号215实部和第一参考信号虚部的第三乘积与第一控制符号215虚部和第一参考信号实部的第四乘积的合(例如，

)。

第一参考信号对应于由相干编码器118使用的参考信号以编码与第一偏振有关的数据符号211和/或第一控制符号215。在一个例子中，第一参考信号代表由相干编码器118使用的参考信号的复共轭(例如，1-j)。第一相位噪声信号代表与第一控制符号215有关的相位噪声数量的预测。

另外的，或可替代的，乘法器305-2将与第一偏振有关的第二控制符号215(例如，X33＝XI33+j*XQ33)乘上第二参考信号(例如，RefX1)。第二参考信号对应于第一偏振以及可以是具有另一个已知相位(例如，由合成值表征，例如-1-j，或者一些其它合成值)的合成信号以产生第二噪声信号(例如，

)。以类似于上面所描述的关于第一噪声信号的方式，第二噪声信号可以是合成信号(例如，

)。第二参考信号对应于由相干编码器118使用的另一个参考信号以编码与第一偏振有关的数据符号211和/或第二控制符号215。在一个例子中，第二参考信号代表由相干编码器118使用的其它参考信号的复共轭(例如，-1+j)。第二相位噪声信号代表与第二控制符号215有关的相位噪声数量的预测。

乘法器305-3和305-4，以类似于上面描述的关于第一偏振的方式，产生识别分别与第三控制符号225(例如，Y32)和第四控制符号225(例如，Y33)有关的各自相位噪声数量的第三和第四噪声信号(例如，分别

和)。

平均组件310包括能够接收，处理，求和，和/或平均两个或多个信号的一个或多个组件。平均组件310，例如，从乘法器305(例如，乘法器305-1-305-4)接收第一噪声信号，第二噪声信号，第三噪声信号，和/或第四噪声信号。平均组件310平均噪声信号和输出代表与第一控制符号215，第二控制符号215，第三控制符号225，和第四控制符号225有关的平均噪声的平均噪声信号(例如，S)。平均噪声信号可以是合成信号(例如，S＝Re{S}+j*Im{S})。

在另一个实施例中，平均组件310产生与第一偏振有关的第一噪声信号(例如，S1)和与第二偏振有关第二噪声信号(例如，S2)。第一噪声信号代表在第一控制符号215(例如，X32)和第二控制符号215(例如，X33)之间的平均相位噪声。第二噪声信号代表在第三控制符号215(例如，Y32)和第四控制符号215(例如，Y33)之间的平均相位噪声。

在另一个实施例中，平均组件可以产生代表与控制符号215和控制符号225(例如，XI32，XI33，YI32和YI33)的实部有关的相位噪声的平均数的第三噪声信号(例如，S3)和/或代表与控制符号215和控制符号225(例如，XQ32，XQ33，YQ32和YQ33)的虚部有关的相位噪声的平均数的第四噪声信号(例如，S4)。

决定组件315包括能够接收和/或处理信号，和/或基于接收信号的特性输出值的一个或多个组件。例如，决定组件315从平均组件310接收平均噪声信号。决定组件315可以识别与代表相关于控制符号215和控制符号225的平均噪声数量的平均噪声信号有关的相位。基于确定包括实部(例如，Re{S})大于或等于零和虚部(例如，Im{S})大于或等于零的平均噪声信号，决定组件315输出第一数值(例如，Z＝0或一些其它值)。

基于确定包括实部不大于或等于零和虚部大于或等于零的平均噪声信号，决定组件315输出第二数值(例如，Z＝1或一些其它值)。基于确定包括实部不大于或等于零和虚部不大于或等于零的平均噪声信号，决定组件315输出第三数值(例如，Z＝2或一些其它值)。基于确定包括实部大于或等于零和虚部不大于或等于零的平均噪声信号，决定组件315输出第四数值(例如，Z＝3或一些其它值)。

相位产生器320包括能够调制从发射器决定组件315接收信号的一个或多个组件。例如，相位产生器320可以从决定组件315接收对应于特定值(例如，Z＝0，1，2，3，或一些其它值)的信号。相位产生器320产生与己知相位(例如，已知相位如e^j*Z*(π/2))有关的参考信号，其依赖于特定值和能被用来重置与数据符号211和/或数据符号221有关的相位。例如，假如收到的信号对应于第一数值，相位产生器320发送与第一参考相位(例如，e⁰，或一些其它相位，当Z＝0时)有关的重置信号。在另一个例子中，假如收到的信号对应于第二数值，相位产生器320发送与第二参考相位(例如，e^j*(π/2)，或一些其它相位，当Z＝1时)有关的重置信号。在另一个例子中，假如收到的信号对应于第三数值，相位产生器320发送与第三参考相位(例如，e^j*(π)，或一些其它相位，当Z＝2时)有关的重置信号。在进一步的例子中，假如收到的信号对应于第四数值，相位产生器320发送与第四参考相位(例如，e^j*(3π/2)，或一些其它相位，当Z＝3时)有关的重置信号。

乘法器305-5接收重置信号和将数据符号211和/或数据符号221乘上重置信号以重置与数据符号211和/或数据符号221有关的相位。在另一个实施例中，乘法器305-5使用不同的信号来重置与数据符号211和数据符号221有关的各个相位。例如，乘法器305-5使用从相位生成器320(例如，基于第一噪声信号，S1)接收的对应于第一偏振的第一重置信号来重置数据符号211。在另一个例子中，乘法器305-5使用从相位生成器320(例如，基于第二噪声信号，S2)接收的对应于第二偏振的第二重置信号来重置数据符号221。

依据这里描述的实施例，图4是用于解码与接收的通信量有关的符号的实例方法400的流程图。在一个实施例中，由相干解码器124来执行方法400。在另一个实施例中，方法400的一些或全部可以由设备或分离于相干解码器124，或与相干解码器结合的设备集合来执行。

如图4所示，方法400包括接收通信量(块405)和从通信量中获取控制符号(块410)。例如，相干解码器124从DSP组件中接收由光接收机120从光发射器110接收的通信量。通信量包括一个或多个数据块200。相干解码器124从数据块200获取控制符号215和/或控制符号225。在一个例子中，控制符号215和/或控制符号225可以从数据块200中的特定位置(例如，数据块200中的中点，例如分别为X-偏振字段210和Y-偏振字段220的字段32和/或33)移除。在另一个实施例中，控制符号215和/或控制符号225可以从数据块200中不同于中点的点移除。

相干解码器124，在一个例子中，接收数据符号211和/或数据符号221的流和使用组帧技术确定与特定的帧有关数据符号211，数据符号221，控制符号215和/或控制符号225。一个帧，例如，可以被校准对应于与数据块200相关的配置(例如，每个偏振64个数据符号和/或2个控制符号，控制符号的位置等)。相干解码器124可以识别与流相关的对应于控制符号215和/或控制符号225的符号帧中的一个或多个位置以及基于识别的位置从流中移除控制符号215和/或控制符号225。

也如图4所示，方法400包括识别与每个控制符号有关的各自数量的相位噪声(块415)。例如，相干解码器124，以类似于以上关于图3所描述的方式，识别与控制符号215(例如，XI和/或XQ)和/或控制符号225(例如，YI和/或YQ)有关的各自数量的相位噪声。相干解码器124可以识别一个或多个参考信号(例如，RefX0，RefX1，RefY0，和/或RefY1)，将其乘上控制符号215和/或225(例如，XI*RefX0，XQ*RefX1等)以识别与每个控制符号215和/或控制符号225有关的各自数量的相位噪声(例如，

和/或

)。

如图4的进一步所示，方法400包括基于各自数量的相位噪声(块420)识别与控制符号有关的平均相位噪声，基于平均相位噪声(块425)重置与数据符号有关的相位，以及输出符号(块430)。例如，相干解码器124，以类似于以上参照图3描述的方式，通过识别与每个控制符号215和/或控制符号225有关的各自数量相位噪声(例如，和/或

)的平均来识别与控制符号215和控制符号225有关的平均相位噪声。相干解码器124基于与控制符号215和控制符号225有关的平均相位噪声生成平均噪声信号(例如，S)。

相干解码器124，以类似于以上参照图3描述的方式，基于与平均噪声信号的实部和/或虚部有关的特性来生成数值。例如，假如平均噪声信号指示相位噪声落到相位噪声的第一范围内(例如，在0到90度之间，当Re{S}≥0和Im{S}≥0时)，于是相干解码器124重置数据符号211和/或数据符号221到第一相位(例如，0度或一些其它相位)。在另一个例子中，假如平均噪声信号指示相位噪声落到相位噪声的第二范围内(例如，在90到180度之间，当Re{S}＜0和Im{S}≥0时)，于是相干解码器124重置数据符号211和/或数据符号221到第二相位(例如，90度或一些其它相位)。在另一个例子中，假如平均噪声信号指示相位噪声落到相位噪声的第三范围内(例如，在180到270度之间，当Re{S}＜0和Im{S}＜0时)，于是相干解码器124重置数据符号211和/或数据符号221到第三相位(例如，180度或一些其它相位)。在另一个例子中，假如平均噪声信号指示相位噪声落到相位噪声的第四范围内(例如，在270到360度之间，当Re{S}≥0和Im{S}＜0时)，于是相干解码器124重置数据符号211和/或数据符号221到第四相位(例如，270度或一些其它相位)。相干解码器124输出重置数据符号211和/或数据符号221到短帧交织器126。

依据这里描述的一个实施例，图5是与短帧交织器126有关的示例短帧交织器数据结构500(在下文中称做“数据结构500”)的图。数据结构500可以被存储在与短帧交织器126有关的存储器中。数据结构500包括一组字段505，一组列510-1，...，510-R(其中R≥1)(在下文中称做“列510”和个别的作为“列510”)，和一组帧515-1，...515-S(其中S≥1)(在下文中共同地称做“帧515”和个别的作为“帧515”)。数据结构500包括用于说明目的的字段，列，和/或帧的数量。实际上，与图5所示的相比图5可以包括另外的字段，列，和/或帧；更少的字段，列，和/或帧；不同的字段，列，和/或帧；或者不同安排的字段，列，和/或帧。

字段505可以存储数据样本212或者数据样本222。列510存储字段505数量。在一个例子中，列510在数据结构500中垂直的存储字段505。帧515存储另外大量的字段505。在一个例子中，帧515在数据结构500中水平的存储字段505。以引起与数据块200有关的数据样本212和/或者数据样本222被存储在多于一个列510的方式来排列数据结构500。另外的，或者可替代的，以引起与数据块200有关的数据样本212和/或者数据样本222表现交替组件的方式(例如，同相分量与X-偏振有关，正交分量与X-偏振有关，同相分量与Y-偏振有关，和正交分量与Y-偏振有关)被存储在帧515的方式来排列数据结构500。

短帧交织器126将从相干编码器124接收的数据样本212和/或数据样本222写入列510中。短帧交织器126，例如，从由相干解码器124接收到的数据符号块(例如，数据块200)中获取数据样本212和/或数据样本222。短帧交织器126将与第一数据符号211(例如，X0)有关的第一对数据样本212(例如，XI0和XQ0)垂直写入(例如，在左下方指向箭头所示)位于第一列510-1的开始的第一对连续字段505。短帧交织器126将与第一数据符号221(例如，Y0)有关的第一对数据样本222(例如，YI0和YQ0)垂直的写入与第一列510-1有关的一对下次可提供的字段505中。存储第一对数据样本212和数据样本222导致第一列510-1的前四个字段505保存第一对数据样本212和第一对数据样本222(例如，XI0，XQ0，YI0，和YQ0)。

短帧交织器126重复过程直到列510-1达到容量。短帧交织器126将连续对数据样本212和/或数据样本222写入到下一个可提供的列510-2，510-3等中直到与数据块200有关的所有数据样本212和/或数据样本222已经被存储在数据结构500中。

在一个例子中，数据结构500可以被排列为包括能存储4096个数据样本的(例如，2048个数据样本212和2048个数据样本222)256个列510(例如，当R＝256时)和/或16个帧515(例如，当S＝16时)。与数据块200有关的数据样本212和/或数据样本222可以被存储在包括64个数据样本211和64个数据样本221(例如，128个符号或256个样本的总数)的数据结构500的第16个列510中。短帧交织器126将从相干解码器124接收的与其它数据块200有关的数据样本212和/或数据样本222垂直的写入到可提供列510的连续组中直到数据结构500达到容量。在一个例子中，数据结构500存储大量与16个数据块200有关的数据样本212和数据样本222。

基于确定短帧交织器126已经达到容量，短帧交织器126可以将作为第一个字的，数据样本212和/或数据样本222(例如，XI0，XQ4，YI8，YQ12，...，YQ1020)从数据结构500的第一个帧515-1中水平读取(例如，阴影向右的箭头所示)。在第一个字中的每个相邻数据符号212和/或数据符号222对应于信号和/或信道的不同分量，信号通过其被传输，例如与第一偏振(例如，XI0)有关的同相分量，与第一组件有关的正交分量(例如，XQ4)，与第二偏振有关的同相分量(例如，YI8)，与第二偏振有关的正交分量(例如，YQ12)等。短帧交织器126继续从下一个相邻的帧515中(例如，515-2，515-3，等)读取字，直到所有的帧515已经从数据结构500中读出。从数据结构500中读取字导致与第一和第二列510(例如，由阴影列510-1和510-2所示)有关的错误被传播到和/或平均到每个字的前两个样本上。

以数据块200从短帧交织器116读取被输出到相干编码器118的方式将数据块200写入到短帧交织器126中。另外的，或者可替代的，以由短帧交织器116写入字的方式来将字从短帧交织器126中读出。以数据块200分别从短帧交织器116读取，和/或字被写入短帧交织器116的方式将数据块200写入短帧交织器126，和/或从短帧交织器126读取，将引起由短帧交织器116交织的作用被改变。改变由短帧交织器116交织的作用，通过以接收数据符号212和/或数据符号222的次序重组数据样本212和/或数据样本222允许恢复由接口111接收的原始信号。

依据这里描述的实施例，图6是与长帧交织器128有关的示例长帧交织器数据结构600(在下文中称做“数据结构600”)的图。数据结构600被存储在与长帧交织器128有关的存储器中。如图6所示，数据结构600包括一字组段605和一组帧610-1，...，610-T(其中T≥1)(在下文中称做“帧610”和个别的作为“帧610”)。字段605可以存储在从帧515读取和写入字段605的字。字可以包括存储在帧515中的数据样本212和/或数据样本222。

长帧交织器128从短帧交织器126中接收从与短帧交织器126有关的帧515中读取的字。长帧交织器128垂直的(例如，由向下的指向箭头所示)将字从短帧交织器126写入帧610中。例如，长帧交织器128将从第一帧515-1中读取的第一个字写入到第一帧610-1中的第一字段605。在一个例子中，长帧交织器128将从第一帧515-1(例如，XI0，XQ4，YI8，YQ12，...，YQ1020)读取的数据样本作为第一个字(例如，标注为“0”)写入到第一帧605中。另外的，或可替代的，长帧交织器128将从第二帧515-2(例如，XQ0，X14，YQ8，YI12，...，YI1020)读取第二个字(例如，标注为“1”)写入到第一帧610-1中的下一个字段605。长帧交织器128将从所有的帧515读取的所有的字写入第一帧610-1的连续字段605。

在短帧交织器126将其它的数据块200写入到列510之后，长帧交织器128从帧515获取其它的字。长帧交织器128将其它的字(例如，16-255)写入到第一帧610-1直到第一帧610-1达到容量。长帧交织器128重复写入字(例如，带有虚线的箭头所示)直到每个帧610已经达到容量。在一个例子中，数据结构600可以被排列到包括每个能够存储256个字(例如，16×256＝4096字)的16个帧(例如，当T＝16时)。在这个例子中，数据结构600存储包括从数据结构200获得的样本的4096个字总容量的16个字(例如，从数据结构500)。

将字写入长帧交织器128导致存储在第一列510-1和第二列510-2的连续字段505中的各自错误部分被分派或传播到从帧515读取的每个字上。在一个例子中，错误被分配和/或传播到写入帧610的第16个字上。更具体的，每个字包括被分派和/或传播到第16个字的两个错误(例如，与数据样本212和/或数据样本222有关)，每个包括大量(例如，256，512，1024等)数据样本212和/或数据样本222。

依据这里描述的实施例，图7是与数据结构600相互作用的示例FEC数据结构700的图。FEC数据结构700可以被存储在与FEC解码器130有关的存储器中。在另一个实施例中，FEC数据结构被存储在不与FEC解码器130相关的存储器中。如图7所示，FEC数据结构700包括一组帧705-1，...，705-U(其中U≥1)(在下文中称做“帧705”和个别的作为“帧705”)，一组对角段710-1，...，710-V(其中V≥1)(在下文中称做“段710”和个别的作为“段710”)。FEC数据结构700可以被存储在与FEC解码器130相关的存储器中。数据结构700包括用于说明目的的帧和/段量。实际上，与在图7中所示的相比，数据结构700包括另外的帧和/或段，更少的帧和/或段，不同的帧和/或段，或者不同安排的帧和/或段。

帧705包括以对角线方式被安排在帧705中的一个或多个段710。段710可以存储从数据结构600中读取的一个或多个字。字可以从与在数据结构600中的每个帧610相关的各个字段605中被水平的读取。每个字被对角的写入各个不同段710中。

长帧交织器128可以从与数据结构600相关的每个帧610中水平的读取一组第一个字。例如，长帧交织器128可以从与第一个帧610-1有关的第一个字段605中读取第一个字(例如，标注为“0”)，从与第二个帧610-2有关的第一个字段605中读取第一个字(例如，标注为“256”)，和/或从与其它帧610(例如，帧610-3-610-T)有关的其它第一个字段605中读取其它第一个字。从第一个帧610-1中读取的第一个字对应于第一个数据块200。第一个数据块200，在一个例子中，作为第一字组(例如，由虚线矩形715所示的字0-15)被储存在第一帧610-1中。第一字组的每个包括一个或多个错误(例如，由黑色矩形720所示)。

长帧交织器128输出一组第一个字(例如，标注为“0”，“256”，...，“3840”的字)到FEC解码器130。FEC解码器130接收第一个字的组以及对角的将第一个字的组写入与数据结构700有关的第一帧705-1中。例如，FEC解码器130将第一个字(标注为“0”)写入第一段710-1。第一段710-1存储一个或多个错误(例如，由黑色正方形725所示)。FEC解码器130将第二个字(例如，标注为“256”)写入第二段710-2。第二段710-2不存储在数据块200的样本212和/或样本222中包括的任何错误(例如，由黑色正方形所示)。

另外的，或者可替代的，长帧交织器128从与每个帧610有关的第二个字段605中读取一组第二个字。例如，长帧交织器128从与帧610有关的第二个字段605中读取第二个字(例如，标注为“16”，“272”，...，“3856”)。第二个字的组不连续从第一字段605读取的第一个字的组。另外的，或者可替代的，第二个字的组与第一个数据块所不同的数据块200有关。从与不连续第一字段605的第二字段605读取导致错误传输到第一帧705-1中和/或与FEC数据结构700有关的其它帧705中。FEC解码器130将第二个字的每个写入帧705-1内的其它段710中。FEC解码器130继续从不连续的字段605中水平的读取其它组的字，直到帧705-1已经达到容量(例如，当标注为“4079”的字被存储在段710-V中)。因此，第一帧705-1从包括与数据结构200有关的样本的仅有一个字(例如，字“0”)的部分中储存错误。

以类似于上面描述的方式，FEC解码器130将从字段605中水平读取的与第一字的组(例如，标注为“0”，“256”，...，“3840”的字)相邻的第二字组(例如，标注为“1”，“257”，...，“3841”)写入第二帧705-2内的段710中。另外的，或者可替代的，FEC解码器130将从字段605中水平读取的与第二字组不相邻的另一个第二字组(例如，标注为“17”，“273”，...，“3857”)写入第二帧705-2内的段710中。从与存储第一字组的第一字段605不相邻的字段605中水平的读取第二字组或者其它第二字组，将导致错误被传播到第二帧705-2内和/或与FEC数据结构700有关的其它帧705中。FEC解码器130继续从不相邻字段605中水平的读取其它第二字组，直到第二帧705-2已经达到容量(例如，当标注为“4080”的字被存储在段710-V中)。因此，第二帧705-2从包括与数据结构200有关的样本的只有一个字(例如，字“1”)的部分中存储错误。

长帧交织器128继续从数据结构600内不相邻的行中水平的读取字组直到所有字已经从数据结构600中读出。长帧交织器128输出字组到帧705直到FEC解码器130已经达到容量。

在一个例子中，数据结构700可以被排列为包括256个段710(例如，当V＝256时)到16个帧705(例如，当U＝16时)内。排列数据结构700包括256个段710允许从数据结构600中水平读取的每个字被存储在与16个帧705的每个相关的256个段710内。存储字到数据结构700内允许与在数据结构200内的样本有关的错误被传播到在数据结构700内存储的其它数据样本上(例如，

)。以字从长帧交织器114读取或输出到短帧交织器116的方式将字写入交织器128。另外的，或可替代的，以字被写入长帧交织器114的方式将字从长帧交织器128中读出。以字分别被从长帧交织器114读取和/或写入长帧交织器114的方式，将字写入长帧交织器128和/或从长帧交织器128读取，导致由长帧交织器114交织的作用被改变。改变由长帧交织器114交织的作用，通过以数据样本212和/或数据样本222被接收的次序重组数据样本212和/或数据样本222，可以改变由接口111接收的原始信号以被恢复。

FEC解码器130将分别从与FEC数据结构700有关的列和/或行中垂直的和/或水平的读取字，以及在数据样本212和/或数据样本222上执行前向纠错操作。以对应于字如何从与FEC编码器112相关的存储器内的段中被读取的方式来将字写入段710。另外的，或可替代的，以对应于字如何写入与FEC编码器112相关的存储器内的行和/或列的方式来将字从列和/或行中读出。另外的，或可替代的，字被写入段710和/或从行和/或列中读取的方式，允许由接口111接收的原始信号通过以数据符号211和/或数据符号221被接收的次序重组数据符号211和/或数据符号221来被恢复。

依据这里描述的实施例，图8是用于在通信量上执行交织和/或FEC操作的实例方法800的流程图。在一个实施例中，方法800可以由与光接收机120有关的一个或多个设备来执行。在另一个实施例中，方法800的一些或全部可以由分离于，或结合于与光接收机120有关的设备来执行。

如图8所示，方法800包括接收符号(块805)和解码符号(块810)。例如，光接收机120通过网络140从光发射器110接收符号块(例如，数据块200)。符号包括数据符号211，数据符号221，控制符号215和/或控制符号225。光接收机120，以类似于上面描述的关于方法400(图4)的方式，使用控制符号215和/或控制符号225识别与数据符号211和/或数据符号221有关的相位噪声数量。基于相位噪声的数量，光接收机120识别用于重置与数据符号211和/或数据符号221有关的相位的参考相位。

如图8所示，方法800包括将从符号获得的样本写入与短帧交织器设备有关的第一存储器中的一个或多个列中(块815)以及将字从第一存储器内的行中读出(块820)。例如，光接收机从每个数据符号211获取各自数据样本对212和/或从每个数据符号221获取各自数据样本对222。光接收机120，以类似于上面关于图5所描述的方式，将数据样本212和/或数据样本222垂直的写入与存储在第一存储器中(例如，与短帧交织器126有关)的数据结构(例如，数据结构500)有关的一个或多个列中。在一个例子中，与同相和/或正交分量(例如，XI0和/或XQ0)有关的数据样本212对和/或与同相和/或正交分量(例如，YI0和/或YQ0)有关的数据样本对222以交互的方式(例如，XI0，XQ0，YI0，YQ0等)被写入列中。光接收机120将与其它数据块200有关的数据样本212和/或数据样本222继续垂直的写入列中，直到数据结构500已经达到容量。

光接收机120，以类似于上面关于图5所描述的方式，将数据样本212和/或数据样本222的字水平的从与数据结构500有关的行中读出。例如，光接收机将第一个字从包括与同相和/或正交分量(例如，XI0，XQ4，YI8，YQ12等)有关的不连续数据样本212和/或数据样本222的第一行中读出。光接收机120从数据结构500中水平的读取其它字，直到已经从数据结构500中读取了所有字。以不连续的方式读取数据样本212和/或数据样本222允许包含在被写入列的数据块200内的错误传播到从数据结构500读取的多于一个或多个字中。

进一步如图8所示，方法800包括将字写入与长帧交织器设备有关的第二存储器内的一个或多个帧中(块825)以及从第二存储器内的帧中读出字组(块830)。例如，光接收机120，以类似于上面关于图6所描述的方式，将第一个字(例如，与第一存储器有关行中读取的字)垂直的写入与被存储在第二存储器中(例如，与长帧交织器128有关)的数据结构(例如，数据结构600)有关的第一帧。光接收机120，在另一个例子中，将从第一存储器(例如，在另一组数据样本212和/或数据样本222被写入数据结构500的列之后)获取的第二个字存储到第一帧中。光接收机120继续存储连续的字(例如，第三个字，第四个字等)到第二存储器内的第一帧和/或其它帧中，直到数据结构已经达到容量。

光接收机120，以类似于上面关于图7所描述的方式，将字组从与数据结构600有关的每个帧中水平的读取。例如，光接收机120从与数据结构600内的每个帧有关的各自第一字段中读取第一字组。第一字组包括与第一数据块200有关的第一个字。另外的，或可替代的，第一字组包括与其它数据块200有关的其它字。光接收机120从与数据结构600内的每个帧有关的各自第二字段中读取第二字组。各自第二字段和/或第二字组与第一各自字段和/或第一字组各自不连续。例如，与第一帧有关的第二字段不连续与第一帧有关的第一字段，和/或存储不与第一数据块200有关的字。

光接收机120从数据结构600内的帧中水平的读取另一字组，直到所有字组已经从数据结构600中读出。以不连续的方式从与数据结构600有关的帧中读取字组允许包含在与数据块200有关的字中的错误被传播到从数据结构600读取的超过一个或多个字组上。被传播到包括在一个或多个字组内的符号中的错误允许与包括在数据块200内的错误有关的错误率被减小到低于阈值的水平。

也进一步如图8所示，方法800包括将字组写入与FEC解码器设备有关的第三存储器内的对角段中(块835)，在从第三存储器读取的样本上执行前向纠错(块840)，以及在基于执行前向纠错的样本上输出符号(块845)。例如，光接收机120，以类似于上面关于图7所描述的方式，对角的写入一组字(例如，从与第二存储器有关的帧中读取的字组)到与被存储到第三存储器内(例如，与FEC解码器130有关)的数据结构(例如，FEC数据结构700)有关的对角段中。在一个例子中，光接收机120存储第一组字到第一段中，第一段在数据结构700内从第一字段(例如，与第一行和第一列有关)对角扩展到第二字段(例如，与最后一行和最后一列有关)。

另外的，或可替代的，光接收机120存储第二组字到与第一段邻接的第二段的第一部分中。第二段的第一部分从第一字段(例如，与第一行和第二列有关)对角扩展到第二字段(例如，与靠近最后一行和最后一列有关)。第二段也，或可替代的，包括与不连续第二段的第一部分(例如，与最后一行和第一列有关)的第二段的第二部分有关的一个或多个第三字段。光接收机120写入其它字组到其它段，直到与数据结构700有关的第一帧已经达到容量。光接收机120继续写入连续的字组到与数据结构700内的其它帧有关的段中，直到数据结构700达到容量。

光接收机120从与数据结构700有关的每个帧中读取字，以及在从字获取的数据样本212和/或数据样本222上执行前向纠错。在一个例子中，光接收机120从与数据结构700内的第一帧相关的行(例如，行1，行2，等)中水平的读取字。光接收机120使用ECC码识别和/或更正与从行读出的字中获取的数据样本212和/或数据样本222有关的错误。ECC码对应于由光发射器110(例如，FEC编码器112)编码数据样本212和/或数据样本222使用的ECC码。

在另一个例子中，光接收机120从与数据结构700内的第一帧有关的列(例如，列1，列2，等)中垂直的读取字。光接收机120使用ECC码识别和/或更正与数据样本212和/或数据样本222有关的错误。在另一个例子中，光接收机120在从行中水平的读取字和从列中垂直的读取字之间交替(例如，行1，列1，行2，列2等)。在任何情况下，光接收机120以类似于由光发射器110(例如，FEC编码器112)编码数据样本212和/或数据样本222使用的方式来从行/或列中读取。

与字被写入(例如，到段)的次序不同的方式(例如，从行和/或列)读取字导致与存储在字组中的字有关的错误被传播到更大数量的字和/或样本上。传播错误允许错误率(例如，符号错误率，比特错误率，等)被减少到小于能由光接收机120(例如，FEC解码器130)处理的最大阈值的水平。光接收机120分别基于前向纠错被执行的数据样本212和/或数据样本222来重组数据符号211和/或数据符号221。光接收机120输出数据符号211和/或数据符号221到客户设备。

这里描述的***和/或方法，允许相干光接收机使用相干解码技术在接收的通信量上执行相干检测以减少和/或识别通信量内周跳的发生。***和/或方法也允许相干光接收机使用一个或多个交织技术执行相干检测导致由周跳或其它现象引起的错误率被减少到小于用于执行前向纠错的最大阈值的水平。减少错误率到小于阈值的水平允许在通信量上执行前向纠错。

***和/或方法允许使用不包括在接收的通信量上执行微分编码和/或解码的相干检测技术来处理通信量。当处理通信量时，在没有微分编码和/或解码的情况下，执行相干光检测，可以避免噪声恶化(例如，大约1分贝(dB)的)。另外的，或可替代的，避免噪声恶化可以增加***范围(例如，高达25％)，这允许通信量被传送到比当使用微分编码和/或解码时更远的距离。

前述的描述公开了例子和说明，当不意味着是详尽的或者限制实施例为所公开的精确形式。依据上面的教导更改或变化是可能的以及可以从实施例的实际中获得。

例如，当参考图6和8的系列的块已经被公开，在其它实施例中块的次序可以被改变。而且，独立的块可以同时被执行。

进一步的，当作为一般适于用在光纤网络的所公开的实施例已经被提出时，这里公开的***和方法适合用于任何光纤网络，光缆网络，光缆，或者包括一个或多个传输段，放大段，或者中继段的链路。

即使权利要求中叙述了和/或在说明书中公开了特征的特定组合，这些组合不意味着限制实施例的公开。实际上，以不特定的在权利要求中叙述和/或在说明书中公开的方式组合许多这些特征。尽管下面列出的每个从属权利要求直接从属于仅有的一个其它权利要求，实施例的公开内容包括与在权利要求组中的每个其它权利要求组合的每个从属权利要求。

在本发明中使用的元件，动作，或指令将不被解释为关键的或基本的除非被同样明确的描述。而且，作为这里使用的，“一”意指包括一个或多个项目。在只有一个项目被意指的地方，使用项目“一个”或者类似的语言。进一步的，短语“基于”意味着意思是“基于，至少部分的，其上”除非被同样明确的描述。

Claims (27)

1.一种方法，包括：

通过网络设备，接收与相位调制信号相关的符号块，所述符号块包括：

与所述信号相关的有效载荷所对应的数据符号，和

控制符号；

通过所述网络设备，从所述符号块中获取所述控制符号；

通过所述网络设备，处理所述控制符号以识别与所述控制符号相关的相位噪声的数量；

基于所述相位噪声的数量和至少一个参考相位，通过所述网络设备，重置与每个数据符号相关的各个相位；

通过所述网络设备并且作为重置所述相位的结果，交织每个数据符号的各个数据样本和其它数据样本，其中交织各个数据样本和其它样本：

使与各个数据样本相关的连续错误被传播到所述其它数据样本中，并且

使错误率相对于在交织之前存在的先前的错误率有所减少；以及

通过所述网络设备，对经交织的各个数据样本执行前向纠错。

2.权利要求1的方法，其中一个控制符号包括：

所述各个数据样本中的第一数据样本，对应于所述这个控制符号的实部；

所述各个数据样本中的第二数据样本，对应于所述这个控制符号的虚部。

3.权利要求1的方法，其中在数据符号块中所述控制符号位于数据符号块的第一个数据符号和数据符号块的最后一个数据符号之间大约中间的点上。

4.权利要求1的方法，其中所述控制符号包括下列中的至少一个：

与第一偏振相关的第一控制符号，包括：

与第一控制符号的同相分量相关的第一样本，和

与第一控制符号的正交分量相关的第二样本，或者

与第二偏振相关的第二控制符号，包括：

与第二控制符号的同相分量相关的第三样本，和

与第二控制符号的正交分量相关的第四样本。

5.权利要求4的方法，其中处理所述控制符号进一步包括：

将第一控制符号乘上与第一相位有关的第一参考信号，以识别与第一控制符号有关的第一相位噪声；以及

将第二控制符号乘上与第二相位有关的第二参考信号，以识别与第二控制符号有关的第二相位噪声。

6.权利要求5的方法，其中所述第一相位噪声对应于包括实部和虚部的复合信号，

其中所述实部基于由第一控制符号的实部乘上第一参考信号的实部而定义的第一乘积以及由第一控制符号的虚部乘上第一参考信号的虚部而定义的第二乘积之差；

其中所述虚部基于由第一控制符号的实部乘上第一参考信号的虚部而定义的第三乘积以及由第一控制符号的虚部乘上第一参考信号的实部而定义的第四乘积之和。

7.权利要求5的方法，进一步包括：

识别所述相位噪声的数量基于下列中的至少一个：

与第一控制符号有关的第一相位噪声，或者

与第二控制符号有关的第二相位噪声；

基于所述相位噪声的数量来确定至少一个参考相位；以及

使用与所述至少一个参考相位有关的参考信号来重置数据符号。

8.权利要求1的方法，其中交织各个数据样本进一步包括：

将各个数据样本写入与所述网络设备有关的第一存储器中的多个列中；

基于与各个数据样本被写入多个列中的第二次序不同的第一次序，从所述存储器中读取各个数据样本和其它数据样本，其中基于所述第一次序读取各个数据样本和其它数据样本导致各个数据样本变得与其它数据样本交织。

9.权利要求8的方法，其中读取各个数据样本和其它数据样本进一步包括：

从第一存储器中的多个行中读取多个字，其中所述多个字逐个的每个字包括所述各个数据样本中的至少一个和所述其它数据样本中的至少一个，以及其中，多个行中的每个行对应于在所述多个列中的每个列中的各个字段；以及

将所述多个字写入与所述网络设备有关的第二存储器中的多个帧中的一个帧中，其中所述多个帧中的其它帧存储多个其它字。

10.权利要求9的方法，进一步包括：

从第二存储器中读取第一字组，其中第一字组中的每个字是从所述多个帧的各自第一帧中读取的，以及其中，所述第一组字包括存储所述各个数据样本中的一个或多个的至少一个字；以及

从第二存储器中读取第二字组，其中所述第二字组中的每个字是从所述多个帧的各自第二帧中读取的，以及其中，所述第二字组不包括所述各个数据样本中的任意一个。

11.权利要求1的方法，其中对经交织的各个数据样本执行前向纠错进一步包括：

取回用于编码所述各个数据样本的另一个纠错码所对应的纠错码；以及

使用所述纠错码对经交织的各个数据样本执行前向纠错。

12.一种***，包括：

解码设备，用于：

接收与相位调制信号相关的符号块，所述符号块包括嵌入到所述符号块中的控制符号，

识别与所述控制符号相关的相位噪声的数量，

基于所述相位噪声的数量和依据所述相位噪声数量被识别的参考相位，重置与所述符号块相关的相位；

一个或多个交织器，用于：

将与所述符号块相关的样本写入与所述一个或多个交织器相关的第一存储器中，其中所述样本对应于所述符号块中的符号的实部和虚部，

以交织所述样本和其它样本的方式，从第一存储器中读取一个或多个字，所述一个或多个字包括所述样本以及与一个或多个其它符号块相关的其它样本，

将所述一个或多个字写入与所述一个或多个交织器相关的第二存储器中，以及

以交织所述一个或多个字和一个或多个其它字的方式，从第二存储器中读取一个或多个字组，所述一个或多个字组包括所述一个或多个字以及存储在第二存储器中的一个或多个其它字；以及

纠错设备，用于：

对与所述一个或多个其它字交织的所述一个或多个字执行前向纠错；

在执行所述前向纠错之后，输出所述一个或多个字和所述一个或多个其它字。

13.权利要求12的***，进一步包括：

发射机，用于产生所述符号；

另一个纠错设备，用于编码所述符号；

一个或多个其它交织器，用于：

以一次序安排所述样本和所述其它样本，当通过所述一个或多个交织器处理时，所述次序允许解码器设备基于经安排的样本和其它样本来重新组合所述符号并且将所述符号恢复到由发射机接收的次序；和

编码设备，用于：

将控制符号***到所述符号块中。

14.权利要求13的***，其中解码器设备、一个或多个交织器、或者纠错设备处理所述符号的次序相对于纠错设备、一个或多个其它交织器、或者编码器设备处理所述符号的次序是相反的。

15.权利要求13的***，其中所述样本被写入第一存储器的次序对应于从与一个或多个其它交织器有关的第三存储器中读取所述样本的次序。

16.权利要求13的***，其中从第一存储器中读取一个或多个字的次序对应于一个或多个字被写入与一个或多个其它交织器有关的第三存储器的次序。

17.权利要求12的***，其中，当重置所述相位时，解码器设备进一步用于：

识别与相位噪声相关的噪声信号是否包括正或负的实部和正或负的虚部，

基于与相位噪声相关的噪声信号是否包括正或负的实部和正或负的虚部，来选择参考信号所基于的第一相位，其中所述第一相位对应于与其它参考相位有关的第二相位的一倍或多倍，以及

基于所选择的第一相位，产生所述参考信号。

18.权利要求17的***，其中，当重置所述相位时，解码器设备进一步用于：

将修改的参考信号乘上所述符号块以重置与所述符号块有关的相位，其中修改的参考信号对应于所述参考信号的复数共轭。

19.权利要求12的***，其中纠错设备进一步用于：

将所述一个或多个字组写入与纠错设备相关的第三存储器中的一个或多个帧中，和

从所述一个或多个帧中的一个帧中读取与所述一个或多个字组中的一个字组相关的多个样本，其中所述多个样本包括至少一个与所述符号块有关的样本，以及

对所述多个样本执行前向纠错。

20.权利要求19的***，其中，当写入一个或多个字组时，纠错设备用于：

将所述一个或多个字组中的第一字组写入与所述一个或多个帧中的第一帧有关的段中，其中该段对应于相对于该帧的对角线方向，其中第一字组包括大致相等数量的下列：

与第一偏振和第一同相分量有关的第一样本，

与第一偏振和第一正交分量有关的第二样本，

与第二偏振和第二同相分量有关的第三样本，和

与第二偏振和第二正交分量有关的第四样本，以及

其中，当读取多个样本时，纠错设备用于：

以在与第一帧有关的行和列之间交替的方式读取所述多个样本，其中：

行对应于相对于该帧的水平方向，和

列对应于相对于该帧的垂直方向。

21.一种网络设备，包括：

解码设备，用于：

接收与相位调制信号相关的符号块，所述符号块包括嵌入到所述符号块中的控制符号，

基于与所述控制符号有关的相位噪声的数量来重置与所述符号块相关的相位，其中，当周跳发生时，重置所述相位导致错误出现在与所述符号块的全部或者一部分相关的样本中，其中所述样本对应于所述符号块中的符号的实部和虚部；

一个或多个交织器，用于：

将所述样本与被所述网络设备处理的其它样本进行交织，其中交织所述样本导致错误被传播到其它符号中；以及

纠错组件，用于：

基于第一次序将与其它样本交织的样本写入与所述纠错组件有关的存储器中，

基于与第一次序不同的第二次序从所述存储器中读取所述样本和其它样本，

对所述样本和其它样本执行前向纠错操作以纠错，以及

在执行前向纠错操作之后输出所述样本和其它样本。

22.权利要求19的网络设备，其中当相位噪声的数量对应于与所述符号所基于的相位调制的类型有关的参考相位时，周跳发生了。

23.权利要求19的网络设备，其中重置所述相位允许与所述符号有关的第一相位被重新校准到与所述符号所基于的相位调制的类型有关的第二相位。

24.权利要求21的网络设备，其中相位调制的类型对应于以下之一：

正交相移键控(QPSK)，

二进制相移键控(BPSK)，或者

比与QPSK有关的另一次序高的次序所对应的调制格式。

25.权利要求19的网络设备，其中在所述符号块中所述控制符号位于所述符号块中的第一个符号和所述符号块中的最后一个符号之间大约中间的点上，和

当周跳发生时，重置所述相位导致错误发生在下列之中：

所述第一个符号和所述控制符号之间的第一符号组，或者

所述控制符号和所述最后一个符号之间的第二符号组。

26.权利要求19的网络设备，其中所述控制信号的数量小于与所述符号块有关的符号的数量。

27.权利要求19的网络设备，其中，当写入与其它样本交织的样本时，纠错组件用于：

将与其它样本交织的样本的一部分有关的字写入到所述存储器中被对角地安排的字段中；以及

其中，当读取所述符号和其它符号时，纠错组件用于：

从所述存储器中被水平或者垂直地安排的其它字段中读取所述符号和其它符号。

Images