南粤风采26选5走势图

嘉富17年专注于

光纤跳线

/

光纤配线架

/

光纤尾纤

等通信产品的研发/生产/销售

客服电话:0755 - 83570641陈先生
当前位置:光纤跳线 > 嘉富新闻 > 通信之声 > 光通信系统中SD-FEC软判决纠错编码技术浅析

光通信系统中SD-FEC软判决纠错编码技术浅析

编辑:光纤跳线   浏览:2574   发布时间:2012-09-29

前向纠错(FEC)技术目前已经被广泛地应用于光通信系统中,达到改善系统的误码率性能、提高系统通信的可靠性、延长光信号的传输距离、降低光发射机发射功率以及降低系统成本的目的。 近年来,ITU-T针对光通信系统的迅速发展而开展了FEC码的研究,相继提出了若干与此相关的建议(如ITU-T G.707、G.975、G.709和G.975.1等)。但随着光通信系统向更长距离、更大容量和更高速度发展,特别是单波速率从40G向100G甚至超100G演进时,光纤中的传输效应(如色散、偏振模色散和非线性效应等)就会严重影响传输速率和传输距离的进一步提高。为此,人们不断研究开发性能更好的FEC码型,使其获得更高的净编码增益(NCG)和更好的纠错性能,满足光通信系统高速发展的需要。

高效的FEC技术

目前10G NRZ(不归零码)在纠错前误码率(pre-FEC)为2×10-3时(超强纠错编码纠错门限)的OSNR容限小于12dB,而业界看好100G的PM-QPSK的pre-FEC [email protected]×10-3时OSNR容限在15.5dB左右,也就是说采用相同能力的FEC,100G传输距离不到10G的一半。因此需要引入更高效的FEC技术。

10G和40G DWDM系统已普遍采用增强纠错编解码(AFEC)技术,净编码增益(NCG)约8.5dB。OIF(光互联论坛)建议100G选择冗余度在18%~20%的软判决纠错编码(SD-FEC),净编码增益可达10.5dB左右,这时线路速率接近126Gbps。

采用SD-FEC的100G的PM-QPSK,OSNR容限在13dB左右,基本达到了与10G同量级的传输距离。

FEC分类

FEC从构造方法上可分为分组码(Block Codes)和卷积码(Convolutional Codes)两大类。

为大家熟知的Hamming码、RS码、BCH码等都属于分组码,大部分分组码是在Galois域上构造的,因此具有严格的代数结构,其译码算法主要采用基于代数的硬判决译码。目前分组码已经在光通信中广泛应用。

卷积码具有动态格图结构,可用有限状态机来描述其状态,其译码算法一般采用软判决译码。卷积码由于不支持并行的译码器架构,其解码延迟较大,不适合光通信的应用需求,因此卷积码在光通信中的应用很少。

FEC对接收信号处理方式的不同可以分为硬判决译码和软判决译码两大类。

硬判决译码是基于传统纠错码观点的译码方法:解调器首先对信道输出值进行最佳硬判决,如对二进制数据,硬判决译码器接收到的是确定的“0/1”码流,解调器将判决结果送入译码器,译码器根据判决结果,利用码字的代数结构来纠正其中的错误。


软判决译码则充分利用了信道输出的波形信息,解调器将匹配滤波器输出的一个实数值送入译码器,即软判决译码器需要的不仅仅是“0/1”码流,还需要“软信息”来说明这些“0/1”的可靠程度,即离判决门限越远,判决的可靠性就越高,反之可靠性就越低。要体现远近程度就要把判决空间划分得更细。除了划分“0/1”的门限,还要用“置信门限”将“0”和“1”空间进行划分以说明判决点在判决空间的相对位置。如图1所示,用2bit把“0”和“1”空间分别划分成4份,软判决信息及其含义可表示如下:

0 00(YEXU0),0 01(KENENG0),

0 10(HENKENENG0),0 11(KENDING0)

1 00(YEXU1),1 01(KENENG1),

1 10(HENKENENG1),1 11(KENDING1)

 

DIYIWEIYUYINGPANJUEDEJIEGUOXIANGTONG,HOULIANGWEISHUOMINGPANJUEDIANZAI“0”HUO“1”KONGJIANDEXIANGDUIWEIZHI。

KEYIKANCHU,RUANPANJUEBAOHANLEBIYINGPANJUEGENGDUODEXINDAOXINXI,YIMAQINENGGOUTONGGUOGAILVYIMACHONGFENLIYONGZHEIXIEXINXI,CONGERHUODEBIYINGPANJUEYIMAGENGDADEBIANMAZENGYI。

FECDEJISHUYANJIN

FECCONGSHIJIANHEXINGNENGSHANGXIANHOUJINGLILESANDAI。

DIYIDAIFEC,CAIYONGYINGPANJUEFENZUMA,DIANXINGDEDAIBIAOSHIRS(255,239),MAZIKAIXIAOWEI6.69%,DANGSHUCHUBER=1E-13SHI,QIJINGBIANMAZENGYIWEI6dBZUOYOU。RS(255,239)YIJINGBEIXIERUITU-T G.709HEITU-T G.975BIAOZHUN,ZAIGUANGTONGXINLINGYUHUODELEGUANGFANDEYINGYONG。

DIERDAIFEC,CAIYONGYINGPANJUEJILIANMA,ZONGHEYINGYONGJILIAN、JIAOZHI、DIEDAIYIMADENGJISHU,YOUXIAOTIGAOLEFECDEJIUCUONENGLI。ITU-T G.975.1BIAOZHUNSHOULULE8ZHONGDIERDAIFECSUANFA,MAZIKAIXIAORENGYI6.69%WEIZHU,DANGSHUCHUBER=1E-15SHI,QIZHONGDABUFENFECSUANFADEJINGBIANMAZENGYIZAI8dBYISHANG,KEZHICHI10GHE40GDEXITONGZHANGJULICHUANSHUXUQIU。

DISANDAIWEIRUANPANJUEFEC。SUIZHEGUANGXIANZHONGDANBOSULVCONG40GXIANG100GYANJIN,XIANGGANJIESHOUJICHENGWEIYANZHI100GZHANGJULICHUANSHUSHEBEIDEGUANJIAN,XIANGGANJIESHOUJISHUDEYINGYONGZAIJIASHANGJICHENGDIANLUJISHUDEFEISUFAZHANSHIDERUANPANJUEFECDEYINGYONGCHENGWEIKENENG。RUANPANJUEFECCAIYONGJIAODADEMAZIKAIXIAO,15%~20%,DANGSHUCHUBER=1E-15SHI,JINGBIANMAZENGYIDADAO11dBZUOYOU,KEZHICHI100GSHENZHICHAO100GXITONGDEZHANGJULICHUANSHUXUQIU。CHANGJIANDERUANPANJUEFECSUANFABAOKUOTurboCHENGJIMA(Turbo Product Code,TPC)HEDIMIDUQIOUXIAOYANMA(Low Density Parity Check Code,LDPC)。

ZHONGXINGTONGXUNSD-FECTEDIAN

ZHONGXINGTONGXUN100G SD-FECRUANPANJUESUANFAJUYOUYIXIATEDIAN:

CHUANGXINDEQUANRUANPANJUEFEC,KEHUODEGENGGAODEZENGYI、GENGGAODEJICHENGDUHEGENGDIDEGONGHAO;

QUANXINDEYOUHUASUANFAHEJIAGOU,SHI15%KAIXIAODEFECJUYOUCHAOQIANGDEWUMAJIUZHENGNENGLI,SHURUWUMALVMENXIANDADAO1.8E-2~2E-2ZHIJIAN,GAOXIAODUIKANGXIANLUWUMA;

CAIYONG100%DERUANPANJUE,MEIYOUJILIANYINGPANJUEFEC,YANSHIDAWEIJIANGDI;

CHUANGXINYOUHUAMAZIJIEGOUHEYIMASUANFA,SHIXIANLECHAODIDEWUMAPINGTAITEXING;

软判决FEC采用15%开销,相对20%方案,传输效率更高,穿通滤波性能更好。


【上一篇】我国海底电缆市场新剖析
【下一篇】CRU称一季度全球光缆市场同比增长16% 全年将强劲增长
深圳市嘉富光通信有限公司©版权所有
工厂地址:广东省深圳市宝安区石岩镇水田社区石龙仔汇龙达工业园A栋2楼
亚博LOL 亚博LOL 排列三论坛 排列三论坛 电竞大师 电竞大师 福彩3D大小遗漏 福彩3d五行分布图