高速超長(zhǎng)距離光通信系統(tǒng)中超強(qiáng)FEC碼型的研究.pdf

1、重慶大學(xué)博士學(xué)位論文高速超長(zhǎng)距離光通信系統(tǒng)中超強(qiáng)FEC碼型的研究姓名：袁建國(guó)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：毛幼菊20070420重慶大學(xué)博十學(xué)位論文③對(duì)光通信系統(tǒng)中超強(qiáng)FEC級(jí)聯(lián)碼的碼型進(jìn)行了分析與研究。通過(guò)對(duì)光通信系統(tǒng)中現(xiàn)有的內(nèi)外型、并行型和交織連續(xù)型三種級(jí)聯(lián)碼進(jìn)行理論分析與仿真研究后表明：內(nèi)外型級(jí)聯(lián)碼冗余度過(guò)大，并行型級(jí)聯(lián)碼的譯碼實(shí)現(xiàn)過(guò)于復(fù)雜，而交織連續(xù)型級(jí)聯(lián)碼是一種糾錯(cuò)性能優(yōu)良、冗余度適中、易于實(shí)現(xiàn)的碼型，更適用于高速

2、超長(zhǎng)距離的光通信系統(tǒng)。其中，提出了兩種改進(jìn)后的具有良好性能的新交織連續(xù)型級(jí)聯(lián)碼：RS(255，239)RS(255，239)和RS(255，239)RS(255，223)，并基于ITU—TCt709，提議了該改進(jìn)后的交織連續(xù)型級(jí)聯(lián)碼在光通信系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)的幀結(jié)構(gòu)安排，為其在光通信系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用及其硬件的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)并開(kāi)辟了方向。④對(duì)光通信系統(tǒng)中級(jí)聯(lián)碼特性和ITUTG9751中超強(qiáng)FEC碼型的性能進(jìn)行了深入分析與研究后，提出了一種基于級(jí)

3、聯(lián)碼構(gòu)造的冗余度為1334％的新穎RS(255，239)BCH(1023，963)級(jí)聯(lián)碼方案。仿真表明該碼型與ITUTG9751中RS(255，239)CSOC(k0／n0=6／7，J=8)碼相比較，具有更低的冗余度和更好的糾錯(cuò)性能，并且在迭代三次后其NCG在10。12的BER時(shí)比ITUTG9751中RS(255，239)CSOC(ko／no=6／7，J=8)級(jí)聯(lián)碼和BCH(3860，3824)BCH(2040，1930)級(jí)聯(lián)碼要分別大

4、060dB和057dB，糾錯(cuò)性能良好。因而它更適用于超高速、超大容量和超長(zhǎng)距離的光通信系統(tǒng)，可以作為超強(qiáng)FEC碼的一種候選碼型。并且，還探討了該級(jí)聯(lián)碼型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。⑤提出了光通信系統(tǒng)中一種基于BTC的新穎超強(qiáng)FEC碼型即：BCH(64，57)xBCH(64，57)BTC碼型。仿真表明在BER=1042時(shí)，迭代六次的該BTC與ITUTG9751中迭代三次的RS(255，239)CSOC(k0／n0=6／7，J=8)相比，其NCG要相應(yīng)增

5、加034dB。分析表明該BTC具有分量碼短、編／譯碼速度快的特點(diǎn)，不僅減小了軟／硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，而且減小了編／譯碼帶來(lái)的時(shí)延。因而該新BTC可用于超高速、超大容量和超長(zhǎng)距離的光通信系統(tǒng)，也可以作為超強(qiáng)FEC碼的一種候選碼型。與此同時(shí)，還探討了該BTC的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。⑥基于LDPc碼構(gòu)造了適用于光通信系統(tǒng)中冗余度為669％的新穎LDPC(3969，3720)和冗余度為456％的新穎LDPC(8281，7920)碼。雖然仿真表明在1o“的B

6、ER時(shí)，該兩種新穎碼型在迭代18次后它們的NCG比ITUTG9751中冗余度為669％的BCH(3860，3824)BCH(2040，1930)碼和冗余度為2448％的RS(255，239)CSOC(ko／no=6／7，J=8)碼的NCG都要相對(duì)小一點(diǎn)，但由于LDPC碼的譯碼可在硬件上并行實(shí)現(xiàn)，所以該兩種新穎碼型的譯碼速度相當(dāng)快，同時(shí)與G9751中的級(jí)聯(lián)碼型相比，該兩種LDPC碼的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度要低得多。因而基于上述優(yōu)點(diǎn)考慮，它們也都可以作