高速光纤通信中超强纠错码研究
[关键词:光纤通信,纠错码] [热度 ]提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc1011,word全文:34页,合计:13000字 |
本文对传统前向纠错方案中的RS码型进行了系统的分析,又进一步对超强前向纠错方案中的级联码方案进行分析,并引入了交织的概念,从而最终选用RS(255,239)+RS(255,239)交织级联码与RS(255,239)码分别作为超强前向纠错技术与前向纠错技术的代表进行分析讨论。首先本文从理论角度对比了两种码型的冗余量、纠错能力等性能。RS(255,239)+RS(255,239)交织级联码则可以纠正15296个比特的突发错误,其冗余度为13.8%;RS(255,239)码可以纠正8字节的错误,其冗余度为6.69%。接下来又应用MATLAB仿真软件对两种码型进行仿真,并由此绘制BER-Eb/No曲线图,对比两种码型在不同误码率下的编码增益。在BER为10-15时两种码型的净编码增益分别为7.1dB与5.6dB,而前者的曲线也更接近香农限,所以综上超强前向纠错码有着更好的性能表现。
随着信息化程度的加深以及社会的发展,通信的规模与程度大幅度提升,越来越需要一种技术来改善传统光通信的性能,提高光信噪比。这时前向纠错技术便应运而生了,这种技术通过加入适量的冗余量,牺牲一定速率从而达到增强系统纠错能力以及提升编码增益的目的。RS(255,239)码便是其中的一个代表。但是跟随时间推移,通信的大容量,远距离要求进一步提升。这时传统的前向纠错技术已经不能满足这种新要求。开发出一种新的、更优秀的前向纠错方案就成了当务之急。因此诞生了超强前向纠错技术,这也是本文将要讨论的重点。
本文首先介绍了前向纠错的发展历史,简单梳理了几代FEC技术的原理以及其优缺点。之后第二章又从信道编码入手,阐述了产错控制的几种方式并对一些之后讨论所需的知识,如码距、码重等进行了说明。紧接着第三章介绍了前向纠错技术和几种判定编码性能的技术指标,如冗余度、编码增益等。这为之后对比超强前向纠错与前向纠错提供了依据。之后又以RS(255,239)码作为前向纠错的代表码型对其进行了仿真,并根据仿真结果绘制出了BER-Eb/No曲线图。由图3-8可以看出RS(255,239)码在误码率(BER)为10-6时净编码增益达到了约4dB,并且可以纠正8个字节的随机错误,所以可以说明前向纠错技术很好的改善了系统纠错性。第四章则介绍了本文的重点超强前向纠错技术,并从传统级联码入手进一步介绍了交织级联码。最后本文选择了RS(255,239)+RS(255,239)交织级联码作为超强前向纠错技术的代表,对其进行了仿真,并同样绘制出了BER-Eb/No曲线图,由图4-5可以看出新的交织级联码曲线相较于RS(255,239)码的曲线更接近于香农限,并且新的交织级联码的编码增益在误码率为10-15时比RS(255,239)码多了1.5dB。其净编码增益约为7.1dB,高于技术指标中所要求的7dB净编码增益。由此可见RS(255,239)+RS(255,239)交织级联码有着更优秀的编码增益表现,并且其能纠正15296个比特的突发错误,相比于RS(255,239)码纠错能力有了很大提升。在性能大幅度提升的同时,这种交织级联码作为代价也增加了冗余度,但是13.8%的冗余度比起RS(255,239)码6.69%的冗余度增幅度也并不大。所以RS(255,239)+RS(255,239)交织级联码作为一种冗余度适中,纠错能力强,编码增益大的超强前向纠错码比RS(255,239)码有着更加优异的性能表现。
提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc1011,word全文:34页,合计:13000字 |
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