LDPC碼陷阱集約束差錯(cuò)的糾正以及極低誤碼率FEC設(shè)計(jì).pdf

1、LDPC（Low-Density- Parity-Check）碼因其逼近香農(nóng)限的優(yōu)異性能而成為近年來超大容量光通信中FEC的主要技術(shù)之一，消除LDPC碼陷阱集約束差錯(cuò)是降低LDPC碼錯(cuò)誤平層以及逼近BER低至1510的性能極限的一種有效方式。
　　本文主要研究LDPC碼陷阱集約束差錯(cuò)的糾正，設(shè)計(jì)適用于100Gbps光通信的極低誤碼率FEC方案。我們通過數(shù)據(jù)仿真來尋找LDPC碼的陷阱集模式，對(duì)之進(jìn)行分析，提出級(jí)聯(lián)方案糾正陷阱集約束條

2、件下的差錯(cuò)以及降低錯(cuò)誤平層，最終得到適用于100Gbps光通信的極低誤碼率FEC方案。
　　本文使用歐氏幾何方法構(gòu)造了規(guī)則的(5100,3,20)和(13299,4,26)LDPC碼以及非規(guī)則的(8176,7155)LDPC碼。(5100,3,20)EG-LDPC碼信息位長(zhǎng)度為4337，校驗(yàn)位長(zhǎng)度為，碼率0.85。(13299,4,26)EG-LDPC碼信息位長(zhǎng)度為11285，校驗(yàn)位長(zhǎng)度為2014，碼率0.8486。(8176,7

3、155)EG-LDPC碼信息位長(zhǎng)度為7155，校驗(yàn)位長(zhǎng)度1023，碼率0.875。
　　我們通過數(shù)據(jù)仿真尋找四個(gè)QC（Quasi-Cyclic）LDPC碼的陷阱集模式。(5100,3,20)LDPC碼具有(6,0)端點(diǎn)型陷阱集，(13299,4,26)LDPC碼具有兩種(4,4)端點(diǎn)型陷阱集，(8176,7155) LDPC碼在仿真過程中沒有發(fā)現(xiàn)陷阱集。為進(jìn)一步研究其它類型的LDPC碼陷阱集，還通過仿真分析了802.16e中的非規(guī)

4、則(1056,528)LDPC碼，發(fā)現(xiàn)它有(1,3)和(2,6)兩種端點(diǎn)型陷阱集。
　　我們對(duì)(5100,3,20)、(13299,4,26)和(1056,528)三個(gè)LDPC碼進(jìn)行了級(jí)聯(lián)方案的設(shè)計(jì)和仿真。我們提出了外碼為17個(gè)(255,231)BCH碼，內(nèi)碼為1個(gè)(5100,3,20)LDPC碼的級(jí)聯(lián)方案，級(jí)聯(lián)碼在Eb/N0=4.6dB時(shí)，BER可以達(dá)到10(-10)數(shù)量級(jí)。對(duì)于(13299,4,26)EG-LDPC碼，我們采用

5、外碼為32個(gè)(3860,3824)BCH碼，內(nèi)碼為11個(gè)LDPC碼的級(jí)聯(lián)方案，該方案在Eb/N0=3.84dB時(shí)，BER=4.24×10(-12)，當(dāng)BER=10(-12)時(shí)，凈編碼增益（NCG）為10.1dB，該級(jí)聯(lián)碼錯(cuò)誤平層低于10(-15)，匹配100Gbps光通信中的OUT4幀結(jié)構(gòu)，可作為100Gbps光通信的高性能FEC方案。(1056,528) LDPC碼采用與一個(gè)(511,484)BCH碼的級(jí)聯(lián)方案，級(jí)聯(lián)碼在Eb/N0=3