多元LDPC碼在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)(Low Density Parity Check Code,LDPC)碼作為一種高效的糾錯(cuò)碼,具有良好的性能,其克服了其它糾錯(cuò)碼的缺點(diǎn),是目前發(fā)現(xiàn)的距香農(nóng)限最近的信道編碼。LDPC碼自從被重新發(fā)現(xiàn)之后,得到了廣泛的關(guān)注,是繼Turbo碼后信道編碼領(lǐng)域的又一研究熱點(diǎn),成為第四代移動(dòng)通信的首選編碼方案。
　　目前在光纖通信系統(tǒng)中使用二元LDPC碼的應(yīng)用已比較廣泛。但相同參數(shù)下的多元LDPC碼比二元LDPC碼的Tanne

2、r圖更加稀疏,圍長更大,這種特性便于LDPC碼的優(yōu)化設(shè)計(jì),減小短環(huán)和停止集對(duì)譯碼收斂性的影響。因此多元LDPC碼可以設(shè)計(jì)出具有更低錯(cuò)誤平層和更強(qiáng)糾錯(cuò)能力的好碼,以適應(yīng)光纖通信系統(tǒng)的高速傳輸需求。
　　本文的主要研究工作是在二進(jìn)制LDPC碼的四維比特交織LDPC編碼調(diào)制(BI-LDPC-CM)方案的基礎(chǔ)上,將多元LDPC碼應(yīng)用到光纖通信系統(tǒng)中,從而滿足光纖鏈路不斷增長的高容量傳輸需求。在硬件實(shí)現(xiàn)方面,采用FPGA實(shí)現(xiàn)了四元LDPC碼

3、的編碼及譯碼工作。
　　基于以上情況,本文所做詳細(xì)工作如下:
　　首先,從校驗(yàn)矩陣、Tanner圖和度分布等方面對(duì)多元LDPC碼進(jìn)行了描述,闡述了多元LDPC碼常用的編碼和譯碼方法,并簡明介紹了光纖通信系統(tǒng)原理模型及其傳輸特性。
　　其次,詳細(xì)闡述了基于RA結(jié)構(gòu)的多元LDPC碼編碼方法以及基于Max-log-BP的譯碼算法,并結(jié)合LDPC碼編碼調(diào)制技術(shù),將多元LDPC碼應(yīng)用到光纖通信系統(tǒng)中,通過仿真得到,與采用相應(yīng)的二