背景技术
本申请是于2019年05月17日提交的题为“Phase Noise Tolerant CoherentModulation Formats For Short Reach Optical Communication Systems”的美国申请No.16/415,792的继续申请，所述美国申请的公开内容通过引用结合于此。
通信系统中持续增长的带宽要求继续驱动着对于更高速光学互连网络的需求。为了扩大互连接口带宽超过例如1Tb/s，可能需要更加带宽有效的通信系统以适应带宽要求。
光学相干通信允许信息除了光学信号的幅度之外还以相位和/或频率进行编码。这样的系统允许复杂的调制，其中单个符号可以编码两个或更多个比特的信息。在正在研发的各种相干调制格式中，每符号(每极化)5比特的2-D相干调制格式似乎是最具前景的格式。由于这些格式允许单一激光通过使用～40GHz的光学和电气分量带宽来传送例如大约800Gb/s的容量，所以基于这些格式的系统提供最可能的成功。然而，目前可用的每符号5比特的相干调制格式由于格式的各种噪声和容限问题，不足以适应带宽要求。
发明内容
本公开的一个方面针对一种光学转发器(transponder)。该光学转发器包括处理器，所述处理器被配置为使用二维5比特符号代码化/解码星座来调制要被输出至相干光学发射器的驱动信号和/或解调从相干光学接收器所接收的采样电信号。该星座包括具有半径R1的第一环，具有半径R2的第二环，具有半径R3的第三环，以及具有半径R4的第四环。该第一环包括采用正交相移键控的第一、四符号子星座。该第二环包括采用相移键控的第一、十二符号子星座。该第三环包括采用针对该第二环所采用的相同相移键控的第二、十二符号子星座。该第四环包括采用针对该第一环所采用的相同正交相移键控的第二、四符号子星座。
在一些实施方式中，该第一、四符号子星座和第二、四符号子星座两者具有相等的同相和正交的分量。在一些实施方式中，R1小于R2，R2小于R3，R3小于R4。在一些实施方式中，R1与R2、R3和R4的比率分别是R2/R1≈2.4，R3/R1≈3.75，以及R4/R1≈5.12。
在一些实施方式中，来自第二、十二符号子星座的八个符号和第二、四符号子星座被排列以形成正方形。在一些实施方式中，该星座中的任何两个符号之间的最小相位距离为大约30°。在一些实施方式中，沿该星座的正交轴和同相轴两者的峰值幅度为5.0，并且该星座中的任何两个符号之间的最小欧几里得距离为大约2.0。
本公开的另一个方面针对一种将数据流编码到光学信号上的方法。该方法包括接收所要传送的数据流，将该数据流分解为多个5比特符号，使用5比特星座将该多个5比特符号转换为多个正交和同相的调制驱动信号，并且利用该调制驱动信号驱动光学调制器以调制光学载波。在该方法中使用的星座包括具有半径R1的第一环，具有半径R2的第二环，具有半径R3的第三环，以及具有半径R4的第四环。该第一环包括采用正交相移键控的第一、四符号子星座。该第二环包括采用相移键控的第一、十二符号子星座。该第三环包括采用针对该第二环所采用的相同相移键控的第二、十二符号子星座。该第四环包括采用针对该第一环所采用的相同正交相移键控的第二、四符号子星座。
在一些实施方式中，该第一、四符号子星座和第二、四符号子星座两者具有相等的同相和正交的分量。在一些实施方式中，R1小于R2，R2小于R3，R3小于R4。在一些实施方式中，R1与R2、R3和R4的比率分别是R2/R1≈2.4，R3/R1≈3.75，以及R4/R1≈5.12。
在一些实施方式中，来自第二、十二符号子星座的八个符号和第二、四符号子星座被排列以形成正方形。在一些实施方式中，该星座中的任何两个符号之间的最小相位距离为大约30°。在一些实施方式中，沿该星座的正交轴和同相轴两者的峰值幅度为5.0，并且该星座中的任何两个符号之间的最小欧几里得距离为大约2.0。
本公开的另一个方面针对一种从相干光学接收器所输出的电信号解码数据流的方法。该方法包括接收所要解码的数据流，使用5比特星座将该数据流解码为多个符号，并且输出与该多个符号相对应的数据流。在该方法中使用的星座包括具有半径R1的第一环，具有半径R2的第二环，具有半径R3的第三环，以及具有半径R4的第四环。该第一环包括采用正交相移键控的第一、四符号子星座。该第二环包括采用相移键控的第一、十二符号子星座。该第三环包括采用针对该第二环所采用的相同相移键控的第二、十二符号子星座。该第四环包括采用针对该第一环所采用的相同正交相移键控的第二、四符号子星座。
在一些实施方式中，该第一、四符号子星座和第二、四符号子星座两者具有相等的同相和正交的分量。在一些实施方式中，R1小于R2，R2小于R3，R3小于R4。在一些实施方式中，R1与R2、R3和R4的比率分别是R2/R1≈2.4，R3/R1≈3.75，以及R4/R1≈5.12。
在一些实施方式中，来自第二、十二符号子星座的八个符号和第二、四符号子星座被排列以形成正方形。在一些实施方式中，该星座中的任何两个符号之间的最小相位距离为大约30°。在一些实施方式中，沿该星座的正交和同相轴两者的峰值幅度为5.0，并且该星座中的任何两个符号之间的最小欧几里得距离为大约2.0。
本公开的另一个方面针对一种光学转发器。该光学转发器包括处理器，所述处理器被配置为使用二维5比特符号代码化/解码正交幅度调制星座调制要被输出至相干光学发射器的驱动信号和/或解调从相干光学接收器所接收的采样电信号。该星座包括正交轴、同相轴、内部子星座和外部子星座。该内部子星座包括16个符号。该16个符号中的每一个沿着该正交轴和同相轴两者与其最接近的相邻符号相等地间隔。该外部子星座包括16个符号。该16个符号中的每一个与其在该外部子星座中最接近的相邻符号具有相等的欧几里得距离。
在一些实施方式中，该外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离大于将该内部子星座中的符号隔开的同相和正交距离。在一些实施方式中，沿着该正交轴和同相轴的最大幅度为5.0，并且该外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离为2.26。在一些实施方式中，该外部子星座中的每个符号的同相值或正交值中的至少一个从该内部子星座中的任意符号的同相值或正交值偏移。
本公开的另一个方面涉及一种将数据流编码到光学信号上的方法。该方法包括接收所要传送的数据流，将该数据流分解为多个5比特符号，使用5比特正交幅度调制星座将该多个5比特符号转换为多个正交和同相调制驱动信号，并且利用该调制驱动信号驱动光学调制器以调制光学载波。该方法中使用的星座包括正交轴、同相轴、内部子星座和外部子星座。该内部子星座包括16个符号。该16个符号中的每一个沿着该正交轴和同相轴两者与其最接近的相邻符号相等地间隔。该外部子星座包括16个符号。该16个符号中的每一个与在该外部子星座中其最接近的相邻符号具有相等的欧几里得距离。
在一些实施方式中，该外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离大于将该内部子星座中的符号隔开的同相和正交距离。在一些实施方式中，沿着该正交轴和同相轴的最大幅度为5.0，并且该外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离为2.26。在一些实施方式中，该外部子星座中的每个符号的同相值或正交值中的至少一个从该内部子星座中的任意符号的同相值或正交值偏移。
本公开的另一个方面涉及一种从相干光学接收器所输出的电解码数据流的方法。该方法包括接收所要解码的数据流，使用5比特正交幅度调制星座将该数据流解码为多个符号，并且输出与该多个符号相对应的比特流。该方法中使用的星座包括正交轴、同相轴、内部子星座和外部子星座。该内部子星座包括16个符号。该16个符号中的每一个沿着该正交轴和同相轴两者与其最接近的相邻符号相等地间隔。该外部子星座包括16个符号。该16个符号中的每一个与在该外部子星座中其最接近的相邻符号具有相等的欧几里得距离。
在一些实施方式中，该外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离大于将该内部子星座中的符号隔开的同相和正交距离。在一些实施方式中，沿着该正交轴和同相轴的最大幅度为5.0，并且该外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离为2.26。在一些实施方式中，该外部子星座中的每个符号的同相值或正交值中的至少一个从该内部子星座中的任意符号的同相值或正交值偏移。
这些和其它的方面与实施方式在下文详细讨论。以上的信息以及以下的详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例，并且提供了用于理解所请求保护的方面和实施方式的本质和特点的概述或框架。附图提供了图示以及各个方面和实施方式的进一步理解，并且被并入该说明书中并且构成其一部分。
附图说明
附图并非意在依比例绘制。各图中同样的附图标记和标号指示同样的要素。出于清楚的目的，可能并未在每个附图中标记每一个组件。
在附图中：
图1是根据说明性实施方式的具有正方形星座图的示例调制格式的图形图示；
图2A-2C是用于比较目的的所发布调制格式的图形图示；
图3是根据说明性实施方式的具有经修改的十字星座图的示例调制格式的图形图示；
图4是根据说明性实施方式的针对三个调制格式的根据激光线宽的模拟BER性能图；
图5A是根据说明性实施方式的针对三个调制格式的根据1.5MHz的峰值电信噪比的模拟BER性能图；
图5B是根据说明性实施方式的针对三个调制格式的根据2.0MHz的峰值电信噪比的模拟BER性能图；和
图6是适于实施关于图1和3所描述的星座的示例光学转发器600的框图。
具体实施方式
如上文所描述的，每符号(每极化)5比特的2-D相干调制格式是实现适于在数据中心互连网络中实施的超过每波长800Gb/s带宽并达到1Tb/s体制的最具前景的光学调制格式。
所公开的每符号5比特的相干调制格式包括正方形32APSK(非对称相移键控)格式和经修改的十字32QAM(正交幅度调制)(cross-32QAM)格式，这是本领域已知的十字32QAM格式的经修改版本。如本文所描述的，正方形32APSK和经修改的十字32QAM都针对每维度峰值功率受约束的短距离光学通信系统进行了优化。例如，正方形32APSK在加性高斯噪声容限仅稍有退化(<0.3dB@1e
本文所公开的改善的每符号5比特的相干调制格式就相位和噪声容限而言相比5比特格式的目前状态具有显著改善。那些调制格式中的第一个是基于广泛使用的被称作十字32QAM的格式。十字32QAM格式被设计为在相邻的星座点之间具有相等的欧几里得距离。这些调制格式在2-D平均功率(包括同相和正交维度两者)受约束的通信系统下针对加性高斯噪声容限进行了优化。然而，由于使用了相等欧几里得距离设计，这种类型的调制格式具有相对差的相位噪声容限，因为相位误差会针对具有较大幅度的星座点导致较大的欧几里得距离误差。
然而，对于成本敏感的短距离光学通信应用而言，非常期望使用低成本的分布反馈(DFB)激光器，其通常表现出1MHz至10MHz之间的线宽。通过使用已知的相等欧几里得距离调制格式，这样的激光线宽导致了显著的性能惩罚。例如，利用典型的2MHz线宽的DFB激光器，使用十字32QAM导致了超过3dB的信噪比(SNR)惩罚@1e
目前的技术状态的调制格式中的第二个是基于圆形32APSK(一般也成为圆形32QAM)格式。该圆形32QAM格式通常包括多个环，其中每个环上具有相等的星座点——作为示例，诸如基于4R-32APSK(8,8,8,8)格式的4环格式——或者基于位于外部环上的更多星座点的格式，作为示例，诸如基于3R-32APSK(4,12,16)的3环格式。这些圆形32APSK调制格式针对2-D峰值功率(包括同相和正交分量两者)受约束的通信系统来优化。
对于对调制器驱动器功耗非常敏感的短距离光学通信系统而言，假设固定的激光功率和典型的端到端链路损耗，圆形32QAM中的接收器SNR通常被调制器驱动摆动(driveswing)所约束。由于同相和正交光学信号通常由诸如同相和正交调制器的并行的Mach-Zehnder调制器(MZM)所生成，所以同相和正交信号幅度独立地被它们相对应的驱动摆动所约束。对于每维度峰值功耗/幅度受约束的通信系统而言同样如此。针对这样的通信系统而言，传统的圆形32APSK调制格式就诸如接收器热噪声容限或放大式自发射(ASE)噪声容限的加性高斯噪声容限而言表现不佳。例如，3R-32APSK(4,12,16)比普通的十字32QAM差大约2.2dB，尽管它们的相位噪声容限是相似的。已经证明4R-32APSK(8,8,8,8)能够实现更好的相位噪声容限，但是加性高斯噪声容限比32QAM差大约4.7dB。
如本文所描述的有所改善的每符号5比特的相干调制格式尤其针对每维度峰值功率/幅度受约束的短距离相干光学通信系统进行了优化。换句话说，所公开的每符号5比特的相干调制格式尤其被配置为实现上述通信带宽而没有上述的相位和噪声容限问题。
图1是根据说明性实施方式的具有正方形星座图的示例调制格式的图形图示。图1所示的格式100是正方形32APSK调制格式100。还利用5个数字的编号示出了示例性的符号至比特的映射方案，其中向大多数的星座点应用Gray代码化映射原则，这类似于常规的十字32QAM。正方形32APSK 100可以被分解为具有半径R1 110、R2 120、R3 130和R4 140的基于4环的子星座。内部环R1 110和外部环R4 140具有正交相移键控(QPSK)星座，而两个中间的环R2 120和R3 130则具有相同的12-PSK星座。两个QPSK星座都具有相等的同相和正交分量。如图1所示，R1 110、R2 120、R3 130和R4 140之间的比率由R2/R1≈2.4、R3/R1≈3.75和R4/R1≈5.12所给出。
在各种实施方式中，如图1所示，两个12-PSK和两个QPSK星座以外部的16个星座点形成正方形的方式被排列。这样的正方形星座排列针对每维度功率/幅度受约束的通信系统允许更大的最小欧几里得距离和相位间隔。
图2A-2C是用于比较目的的本文包括的所发布调制格式的图形图示。图2A示出了在同相和正交维度两者中在相同的5峰值幅度下绘制的十字32QAM调制格式200A的图形图示。图2B示出了在同相和正交维度两者中在相同的5峰值幅度下绘制的圆形3R-32APSK调制格式(4,12,16)200B的图形图示。图2C示出了在同相和正交维度两者中在相同的5峰值幅度下绘制的圆形4R-32APSK调制格式(8,8,8,8)200C的图形图示。
与图2A的常规已知的十字32QAM调制格式200A相比，图1的正方形32APSK调制格式100被配置为将最小相位间隔102从19.6°增大为30°，对应于大约53％的增加，而最小欧几里得距离105仅从2减小为1.8，对应于大约11％的减小。在一些实施方式中，最小相位间隔可以处于25°和30°之间。在其它实施方式中，最小相位间隔可以是大于19.6°且小于30°的不同间隔而并不背离本公开的范围。
与图2B中已知的圆形3R-32APSK调制格式(4,12,16)200B相比，图1的正方形32APSK 100被配置为就相位噪声容限和加性高斯噪声容限两者而言实现了更好的性能。这是通过在正方形32APSK调制格式100中将最小相位间隔102从22.5°增大为30°(或者增大为大于22.5°，高达且包括30°的某个值)以及将最小欧几里得距离105从1.5增大为1.8而实现的。
与图2C中已知的4R-32APSK调制格式(8,8,8,8)200C相比，虽然格式200C可以实现更好的相位噪声性能，但是其加性高斯噪声容限比图1的正方形32APSK调制格式100差大约3.8dB，因为欧几里得距离105针对格式200C为1.16，对比针对格式100为1.8。
图3是根据说明性实施方式的具有经修改的十字星座图的示例调制格式300的图形图示。如图3所示，经修改的十字32QAM调制格式300包括内部的16个星座点(统称为内部子星座)，它们位于与图2A中所示的常规十字32QAM调制格式200A相同的星座点中。然而，经修改的十字32QAM调制格式300包括外部的16个星座点(统称为外部子星座)，它们相比格式200A的外部星座点被重新排列。如图3所示，经修改的十字32QAM调制格式300在相邻的外部星座点之间具有相等的欧几里得距离，而格式200A则不具有。换句话说，常规的十字32QAM格式200A的外部16个星座点朝向图形中心被集中，而经修改的十字32QAM调制格式300中的16个外部星座点则被均匀分布。作为结果，针对峰值功率/幅度受约束的较短距离光学通信系统而言，经修改的十字32QAM调制格式300被配置为将外部16个星座点的欧几里得距离305增大13％(从常规的十字32QAM调制格式200A中的2增大为经修改的十字32QAM调制格式300中的2.26)。类似地，最小相位间隔302被增大11％(从常规的十字32QAM调制格式200A中的19.6°增大为经修改的十字32QAM调制格式300中的21.7°)。欧几里得距离305和最小相位间隔302的增大就针对相位噪声和加性高斯噪声二者有所改善的容限而言对性能有所影响。
在格式300中，外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离大于将内部子星座中的符号隔开的同相和正交距离。在沿正交和同相轴的最大幅度为5.0的格式中，外部子星座中的相邻符号之间的欧几里得距离为2.26。此外，外部子星座中的每个符号的同相值或正交值中的至少一个从内部子星座中的任意符号的同相值或正交值偏移。
将要理解的是，虽然本文所讨论的每种调制格式假设峰值正交和同相幅度为5.0，但是可以使用其它峰值幅度，其中相对应的符号坐标被适当缩放。
以下的表1示出了五个每符号5比特的2-D相干调制格式(100、200A、200B、200C和300)之间就最小欧几里得距离、最小相位距离以及基本星座优化方法而言的比较。如本文所描述的，图1中所示的调制格式100以及图3中所示的调制格式300针对每维度峰值功率/幅度受约束的系统的相位噪声容限进行了优化。特别地，图1中所示的调制格式100被配置为允许高达1dB的AWGN高斯噪声容限退化以便实现更高的相位噪声容限。作为对比，图3中所示的调制格式300被配置为在并不使AWGN噪声容限退化的情况下改善相位噪声容限。
表1：每符号5比特的相干调制格式比较
每种调制格式的星座点可以使用以下关系来描述。例如，图1中所示的正方形32APSK调制格式100(假设每个维度的峰值幅度被约束为5)可以被描述为：
其中R
图3中所示的经修改的十字32QAM调制格式300(假设每个维度的峰值幅度被约束为5)的星座点具有与普通的正方形16QAM相同的内部16个点，它们沿任何相邻星座点之间的正交和同相轴具有相等的间隔2.0。此外，在调制格式300中，外部的16个星座点在外部子星座中的16个星座点中的任何相邻星座点之间具有相等的间隔2.26。16个外部星座点中的任何一个与内部的16个星座点中的任何一个之间的欧几里得距离等于2或大于2。
为了论证正方形32APSK调制格式100和经修改的十字32QAM调制格式300的有效性和改进，本文包括了激光相位噪声和加性高斯噪声容限模拟研究的结果。
图4是根据说明性实施方式的针对三种调制格式的根据激光线宽的模拟误比特率(BER)性能图400。特别地，图4示出了激光线宽在固定每维度峰值电SNR 21.93dB下对于正方形32APSK调制格式100和经修改的十字32QAM调制格式300的影响。为了比较，还显示出了流行的十字32QAM调制格式200A的结果。如图4的图表400中所示，经修改的十字32QAM调制格式300在激光线宽小于1.5MHz时表现最佳，并且正方形32APSK调制格式100在激光线宽大于1.5MHz时表现最佳。针对该模拟，使用训练辅助的2阶段相位恢复方法进行相位估计，其中在每31个信号符号之后周期性地插入训练符号(最外的QPSK符号)。根据所插入的训练符号直接估计粗糙相位，并且接着遵循最大似然相位恢复阶段来细化该相位估计。
图5A是根据说明性实施方式的针对三种调制格式的根据1.5MHz的峰值电信噪比的模拟BER性能图。为了比较，理想激光(没有相位噪声)的结果也作为虚线555被显示。如图5A所示，针对1.5MHz的激光线宽，BER 1e
图5B是根据说明性实施方式的针对三种调制格式的根据2.0MHz处的峰值电信噪比的模拟BER性能图。为了比较，理想激光(没有相位噪声)的结果也作为虚线555被显示。如图5A所示，针对2.0MHz的激光线宽，BER 1e
如本文所描述的，正方形32APSK调制格式100和经修改的十字32QAM调制格式300是适用于每维度峰值功率受约束的短距离相干光学通信系统的有所改进的相干2-D调制格式。正方形32APSK调制格式100可以被配置为在加性高斯噪声容限仅稍有退化的情况下实现明显比普通/已知的十字32QAM调制格式更好的激光相位噪声容限。经修改的十字32QAM调制格式300可以被配置为就相位噪声容限和加性高斯噪声容限两者而言实现比普通十字32QAM调制格式更好的性能。正方形32APSK调制格式100和经修改的十字32QAM调制格式300可以使得低成本的DFB激光器能够用于成本敏感的短距离相干光学通信系统。
图6是适于实施关于图1和3所描述的星座的示例光学转发器600的框图。光学转发器600包括处理器610，其从接收器模块640接收数据并且向发射器模块670提供数据。连续波光源602向发射器模块670提供载波。相同源602或第二源可以向接收器模块640提供相同或相似的载波。为了简要，图6已经使用了单个框来表示多个相似组件。例如，驱动器680和660每一个表示分别放大四个不同模拟信号的四个单独放大器。而且，调制器690将包括四个输入，并且接收器650将包括四个输出。这四个信号可以表示两个极化乘以两个正交。
连续波(CW)光源602可以是光学激光器。理想的CW激光器将仅发射单一波长，并且因此为发射器模块670提供单一光学载波。在一些情况下，CW光源602可以被划分和重复使用以充当接收器模块640的本地振荡器。
接收器模块640使用源602所提供的载波将传入光学信号下变频(down convert)为电信号。接收器模块640包括接收器650。接收器650可以是双极化集成相干接收器(DP-ICR)。该DP-ICR可以包括两个90度混合器(hybrid)和光电检测器。该光电检测器可以是高速平衡光电二极管的集合。
接收器模块640将其输出电信号经由驱动器660提供至处理器610。驱动器660放大来自光电检测器的信号。在一些情况下，驱动器660可以是跨阻放大器，其将来自光电检测器的电流信号转换为电压信号以便在处理器610的模数转换器614处进行数字化。
处理器610经由驱动器660从接收器模块640接收经下变频的电信号。处理器610包括多路解复用器612、多个模数转换器(ADC)614和数字信号处理器(DSP)620。多路解复用器612将(如驱动器660所放大的)经下变频的电信号拆分为多个模拟电信号以便由ADC 614进行采样。ADC 614对多个模拟电信号进行数字化并且将并行化的采样信号提供至DSP 620以便处理。DSP 620完成解调以恢复有效载荷数据。例如，DSP被配置为使用格式100或格式300来解调该采样信号。更具体地，DSP 620关于符号在被配置用于解调的格式中的坐标来评估采样信号的正交和同相分量。
DSP 620还处理数据信号以便从转发器600进行光学传输。DSP 620将数据信号处理为并行化的数字电信号。DSP 620被配置为使用格式100或格式300将数字符号转换为所期望的驱动值。处理器610包括数模转换器(DAC)616和多路复用器618。DAC 616将DSP 620所输出的数字信号转换为模拟电信号。多路复用器618将该模拟电信号进行组合并且经由驱动器680将它们提供至发射器模块670。驱动器680将经组合的模拟电信号放大至足以驱动发射器模块670的调制器的水平。
发射器模块670使用源602所提供的载波将来自处理器610的传出的组合模拟电信号上变频为传出光学信号。发射器模块670包括调制器690。调制器690可以是双极化同相正交Mach Zehnder调制器(DP-MZM)。调制器690将组合的模拟电信号编码到源602所提供的载波上并且输出光学信号。
该说明书中所描述的主题和操作的实施方式可以以数字电子电路来实施，或者以体现于有形介质上的计算机软件、固件或硬件来实施，包括该说明书中所公开的结构及其结构等同形式，或者以它们中的一种或多种的组合来实施。该说明书中所描述主题的实施方式可以被实施为体现于有形介质上的一个或多个计算机程序，即在一个或多个计算机存储介质上编码以便由数据处理装置执行或者控制所述数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。计算机存储介质可以是计算机可读存储设备、计算机可读存储衬底、随机或串行访问存储器阵列或设备，或者它们中的一个或多个的组合，或者被包括在其中。计算机存储介质也可以是一个或多个单独的组件或介质(例如，多个CD、碟片或其它存储设备)，或者被包括在其中。计算机存储介质可以是有形的且非瞬态的。
本文公开了用于使用5比特星座对相干光学信号进行相干调制和解调的系统和方法。5比特星座具有改善的针对短距离光学通信系统的适用性。第一5比特星座可以由四个环所形成。第一和第四环可以形成正交相移键控4符号子星座，并且第二和第三环可以形成相移键控12符号星座。来自第三和第四子星座的符号被排列以形成正方形。第二5比特星座可以包括内部的16符号子星座以及16符号外部子星座。内部子星座的每个符号沿着正交和同相轴两者与其最接近的相邻符号相等地间隔开。外部星座中的每个符号与在外部子星座中其最接近的相邻符号具有相等的欧几里得距离。
对于“或”的引用可以被理解为是包含性的，从而使用“或”所描述的任何术语都可以指示所描述术语中的单个、多于一个以及全部的任何一种。标记“第一”、“第二”、“第三”等并不一定意在指示次序，并且一般仅被用来在同样或相似的项或要素之间加以区分。
针对本公开中所描述的实施方式的各种修改对于本领域技术人员是显而易见，并且本文所限定的一般原则可以被应用于其它实施方式而并不背离本公开的精神或范围。因此，权利要求并非意在被局限于本文所示出的实施方式，而是要依据与本公开、本文所公开的原则和新颖特征相符的最宽范围。
机译： 短距离光通信系统的相位容忍相干调制格式
机译： 用于短途光通信系统的相位噪声容忍相干调制格式
机译： 用于双极化调制格式的低噪声光学相位放大
