LDPC碼陷阱集約束差錯的糾正以及極低誤碼率FEC設(shè)計.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碼陷阱集約束差錯是降低LDPC碼錯誤平層以及逼近BER低至1510的性能極限的一種有效方式。
　　本文主要研究LDPC碼陷阱集約束差錯的糾正，設(shè)計適用于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，對之進行分析，提出級聯(lián)方案糾正陷阱集約束條

2、件下的差錯以及降低錯誤平層，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碼信息位長度為4337，校驗位長度為，碼率0.85。(13299,4,26)EG-LDPC碼信息位長度為11285，校驗位長度為2014，碼率0.8486。(8176,7

3、155)EG-LDPC碼信息位長度為7155，校驗位長度1023，碼率0.875。
　　我們通過數(shù)據(jù)仿真尋找四個QC（Quasi-Cyclic）LDPC碼的陷阱集模式。(5100,3,20)LDPC碼具有(6,0)端點型陷阱集，(13299,4,26)LDPC碼具有兩種(4,4)端點型陷阱集，(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)兩種端點型陷阱集。
　　我們對(5100,3,20)、(13299,4,26)和(1056,528)三個LDPC碼進行了級聯(lián)方案的設(shè)計和仿真。我們提出了外碼為17個(255,231)BCH碼，內(nèi)碼為1個(5100,3,20)LDPC碼的級聯(lián)方案，級聯(lián)碼在Eb/N0=4.6dB時，BER可以達到10(-10)數(shù)量級。對于(13299,4,26)EG-LDPC碼，我們采用

5、外碼為32個(3860,3824)BCH碼，內(nèi)碼為11個LDPC碼的級聯(lián)方案，該方案在Eb/N0=3.84dB時，BER=4.24×10(-12)，當BER=10(-12)時，凈編碼增益（NCG）為10.1dB，該級聯(lián)碼錯誤平層低于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(511,484)BCH碼的級聯(lián)方案，級聯(lián)碼在Eb/N0=3