多碼并行級(jí)聯(lián)的研究及其極低誤碼率FEC系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、國(guó)際電信聯(lián)盟組織（ITU-T）的G.707、G.709、G.975和G.975.1標(biāo)準(zhǔn)中推薦的前向糾錯(cuò)（FEC）方案，在誤碼率為10(-15)時(shí)的凈編碼增益僅約6~9dB，隨著超遠(yuǎn)距離和超大容量100Gbps光纖傳輸系統(tǒng)的發(fā)展，這些FEC方案已經(jīng)不再適用，需要設(shè)計(jì)更高增益的FEC方案。
　　本文首先提出了多碼并行級(jí)聯(lián)的設(shè)計(jì)原理，采用多個(gè)并行外碼和多個(gè)并行內(nèi)碼級(jí)聯(lián)的編譯碼方式，然后詳細(xì)分析了在多碼并行級(jí)聯(lián)FEC系統(tǒng)中內(nèi)外碼碼型和交織

2、器方式的選取問(wèn)題，確定內(nèi)碼為二元EG-LDPC碼，外碼為八元漢明碼或二元BCH碼，交織器方式為行列交織。接著對(duì)多碼并行級(jí)聯(lián)FEC系統(tǒng)性能仿真模型進(jìn)行了構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)分析了蒙特卡洛仿真隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生方法和超大數(shù)據(jù)量性能仿真的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同時(shí)制定了具體的仿真計(jì)劃，設(shè)計(jì)了內(nèi)碼和多碼并行級(jí)聯(lián)FEC系統(tǒng)性能仿真流程。
　　為了得到極低誤碼率的多碼并行級(jí)聯(lián)FEC系統(tǒng)，本文依次設(shè)計(jì)和性能仿真了三種不同碼型和結(jié)構(gòu)的多碼并行級(jí)聯(lián)FEC方案。
　

3、　方案一為76個(gè)并行（73,70）八元漢明碼和4個(gè)并行（5100,4337）二元EG-LDPC碼級(jí)聯(lián)，總碼率為0.7823，在信噪比Eb/N0=4.2dB時(shí)，浮點(diǎn)仿真誤碼率BER=4.6563×10(-9)。
　　方案二為96個(gè)并行（73,70）八元漢明碼和3個(gè)并行（8176,7156）二元EG-LDPC碼級(jí)聯(lián)，總碼率為0.8219，在Eb/N0=4.2dB時(shí)，浮點(diǎn)仿真BER=1.7587×10(-9)。
　　方案三為32個(gè)

4、并行（3860,3824）二元BCH碼和11個(gè)并行（13299,11285）二元EG-LDPC碼級(jí)聯(lián)，總碼率為0.83648，在Eb/N0=3.84dB時(shí)，4比特定點(diǎn)仿真BER=4.2424×10(-12)。
　　方案一和方案二的總碼率小于0.8333，且在誤碼率為10(-12)時(shí)的凈編碼增益小于9.6dB，不滿足技術(shù)指標(biāo)要求，而方案三的總碼率大于0.8333，在誤碼率為1210時(shí)的凈編碼增益為10.1dB，同時(shí)理論分析了在誤碼率