用于估计通信质量的装置和方法制造方法及图纸

用于估计通信质量的装置和方法。一种通信质量估计装置估计具有能够校正K个错误的FEC的信号的错误率。所述装置获得指示接收包括m个错误的码字的频率的频率测量值。所述装置确定多个公式中的每个中包括的转变概率和继续概率，使得使用所述多个公式计算出并指示接收包括m个错误的码字的频率的频率计算值接近所述频率测量值。所述装置通过使用各自具有所确定的转变概率和所确定的继续概率的所述多个公式来计算接收包括超过K个错误的码字的频率。所述装置基于所述计算的结果来估计FEC后错误率。错误率。错误率。

【技术实现步骤摘要】
用于估计通信质量的装置和方法


[0001]本文中讨论的实施方式涉及用于估计通信质量的装置和方法。

技术介绍

[0002]脉冲幅度调制(PAM)4作为一项实现高速光通信的技术已投入实际应用。PAM 4是使用四个幅度电平的调制方案，并允许针对每个符号发送两比特数据。
[0003]然而，与非归零(NRZ)相比，PAM 4往往会使信号质量变差。因此，用于发送PAM
‑
4信号的通信装置常常包括高电平均衡器。例如，用于发送PAM
‑
4信号的通信装置可以包括具有大量抽头的判决反馈均衡器(DEF)。注意，已经提出了用于调制PAM信号的判决反馈均衡器(例如，国际出版物小册子No.WO 2019/167275)。
[0004]另外，许多通信系统使用错误校正码来校正比特错误(前向错误校正：FEC)。在这种情况下，通信系统可以不仅考虑在传输线上发生的比特错误而且考虑在执行错误校正之后获得的信号的比特错误率来确定通信参数。所提出的方法是用于确定前向错误校正方案以便从输入比特错误率产生所需的输出比特错误率的方法(例如，国际专利申请No.2012
‑
529847的日本国家公开)。
[0005]使用高电平均衡器以便提高信号质量往往造成会发生突发错误。例如，判决反馈均衡器可以通过使用一个或更多个过去的符号来校正新输入符号。因此，当发生错误时，往往会发生突发错误。此外，与NRZ信号相比，难以从接收到的PAM
‑
4信号中恢复时钟。因此，当由于抖动或漂移而发生时钟相移时，往往会发生突发错误。
[0006]然而，在现有技术中，在发生突发错误的情况下，难以准确地估计在执行错误校正之后将获得的比特错误率。在这方面，例如，通信系统可以调整通信参数，使得在执行错误校正之后将获得的比特错误率将低于指定阈值。因此，如果不能准确地估计在执行错误校正之后将获得的比特错误率，则通信参数可能不能够被适当地调整，由此降低通信质量。
[0007]可以通过控制通信参数有意引起比特错误来测量在执行错误校正之后将获得的比特错误率。然而，在通信服务操作期间有意引起比特错误并不是优选的。此外，以上问题不限于PAM
‑
4通信，而是还涉及往往会发生突发错误的通信。
[0008]本专利技术一方面的目的是提供使用错误校正码精确地估计通信质量的装置和方法。

技术实现思路

[0009]根据实施方式的一方面，一种通信质量估计装置估计使用能够校正K个错误的错误校正码发送的信号的错误率。该通信质量估计装置包括：测量值获取单元，该测量值获取单元被配置为获得指示接收包括m个错误的码字的频率的频率测量值；概率计算器，该概率计算器被配置为确定多个公式中的每个中包括的转变概率和继续概率，使得使用所述多个公式计算出并指示接收包括m个错误的码字的频率的频率计算值接近所述频率测量值，所述转变概率是正常状态转变为错误状态的概率，所述继续概率是所述错误状态继续的概率；频率计算器，该频率计算器被配置为通过使用各自具有所确定的所述转变概率和所确
定的所述继续概率的所述多个公式来计算接收包括不止K个错误的码字的频率；以及估计器，该估计器被配置为基于所述计算的结果来估计在执行错误校正之后将获得的信号的错误率。
附图说明
[0010]图1例示了按照本专利技术的实施方式的通信系统的示例；
[0011]图2例示了按照本专利技术的实施方式的通信装置的示例；
[0012]图3例示了判决反馈均衡器(DFE)的示例；
[0013]图4A和图4B例示了用于估计错误发生的方法的示例；
[0014]图5例示了按照本专利技术的实施方式的由质量估计器使用的错误传播模型的示例；
[0015]图6是例示了用于估计FEC后BER(post
‑
FEC BER)的方法的示例的流程图；
[0016]图7例示了由测量值获取单元计算出的频率测量值的示例；
[0017]图8例示了使用转变概率和继续概率计算出的各符号错误计数的发生频率的示例；
[0018]图9是用于估计FEC后BER的方法的说明性示图；
[0019]图10例示了本专利技术的实施方式的效果的示例；
[0020]图11是例示了用于调整通信装置的通信参数的方法的示例的流程图；
[0021]图12例示了通过有意引起错误来调整通信参数的方法的示例；
[0022]图13例示了按照本专利技术的实施方式的通信装置的变形形式；
[0023]图14是例示了用于确定触发(trigger)以估计FEC后BER的方法的示例的流程图；以及
[0024]图15例示了本专利技术的实施方式的另一变形形式。
具体实施方式
[0025]图1例示了按照本专利技术的实施方式的通信系统的示例。在该示例中，通信系统包括通信装置100A和通信装置100B。通过使用错误校正码从通信装置100A向通信装置100B发送信号。
[0026]通信装置100A包括编码器110。编码器110通过对传输数据进行编码来生成码字。在该示例中，错误校正码是但不特别限于里德
‑
所罗门(Reed
‑
Solomon)码(544、514、10、15)。特别地，码字由544个符号形成并包括510个信息符号。每个符号由10比特形成。可校正符号的数量为15。由编码器110编码的信号从通信装置100A发送到通信装置100B。通信装置100A和100B通过光纤或电线连接。
[0027]通信装置100B包括解码器120。解码器120对接收到的信号进行解码。在这种情况下，解码器120校正码字中的符号的错误。解码器120对校正后符号的数量进行计数。然而，解码器120可以校正的符号的数量为每个码字最多15个。
[0028]调制方案是但不特别限于PAM 4。PAM 4是使用四个幅度电平的调制方案，并允许针对每个符号发送两比特数据。这样，里德
‑
所罗门码的每个符号携载五个PAM
‑
4符号。在图1中描绘的示例中，信号从通信装置100A发送到通信装置100B。然而，优选地可以在通信装置100A和100B之间进行双向信号传输。
[0029]图2例示了按照本专利技术的实施方式的通信装置的示例。通信装置100包括收发器10、信号处理器20和控制器30。通信装置100可以包括在图2中未描绘的其它电路或功能。通信装置100对应于图1中描绘的通信装置100B。
[0030]收发器10是可插接模块，并接收从另一通信装置(在图1中，通信装置100A)发送的信号。在通信装置100接收光信号的情况下，收发器10包括用于接收光信号的相干接收器，并生成指示接收到的光信号的电信号。
[0031]信号处理器20包括均衡器21和FEC解码器22。例如，信号处理器20可以由数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)实现。信号处理器20可以具有在图2中未描绘的其它功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于估计使用能够校正K个错误的错误校正码发送的信号的错误率的通信质量估计装置，该通信质量估计装置包括：测量值获取单元，该测量值获取单元被配置为获得指示接收包括m个错误的码字的频率的频率测量值；概率计算器，该概率计算器被配置为确定多个公式中的每个中包括的转变概率和继续概率，使得使用所述多个公式计算出并指示接收包括m个错误的码字的频率的频率计算值接近所述频率测量值，所述转变概率是正常状态转变为错误状态的概率，所述继续概率是所述错误状态继续的概率；频率计算器，该频率计算器被配置为通过使用各自具有所确定的转变概率和所确定的继续概率的所述多个公式来计算接收包括超过K个错误的码字的频率；以及估计器，该估计器被配置为基于所述计算的结果来估计在执行错误校正之后将获得的信号的错误率。2.根据权利要求1所述的通信质量估计装置，其中，所述多个公式指示一种正常状态与多种错误状态之间的转变，并且所述多个公式包括所述一种正常状态转变为各错误状态的概率以及各错误状态继续的继续概率。3.根据权利要求1所述的通信质量估计装置，其中，对于所述公式中的每个，通过将接收包括m
‑
1个错误的码字的频率乘以所述继续概率来计算接收包括m个错误的码字的频率。4.根据权利要求3所述的通信质量估计装置，其中，在所述公式中的每个中，所述转变概率指示接收包括1个错误的码字的频率。5.根据权利要求1所述的通信质量估计装置，其中，当对接收到的信号进行解码的解码器的温度变化超过指定阈值时，所述测量值获取单元、所述概率计算器、所述频率计算器和所述估计器估计在执行错误校正之后将获得的错误率。6.一种用于接收使用能够校正K个错误的错误校正码发送的信号的通信装置，该通信装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山纯一，池上祐二，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：