一种高速长距离光通信系统中QC-LDPC码的构造方法

提出了一种新的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法,给出了用该方法构造无环四QC-LDPC码的充分条件。并针对光通信系统的传输特点,用此方法构造了适用于高速长距离光通信系统的QC-LDPC(4 221,3 956)码。仿真结果分析表明:在码率为93.7%、误码率BER为10-6时,与广泛用于光通信系统中的经典RS(255,239)码相比,其净编码增益(NCG)提高了约1.8dB;比SCG-LDPC(3 969,3 720)码的NCG提高了约0.2dB,距离香农极限约1.4dB,且远低于PEG-LDPC(4 221,3 956)码的错误平层,这正满足光通信系统中低错误平层的要求。     

光通信系统中基于BIBD对QC-LDPC码的研究

基于平衡不完全区组设计(BIBD),深入分析与研究了准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的一种新颖构造方法,并通过该构造方法构造了3种同码率不同码长的QC-LDPC码,通过对这3种QC-LDPC码的仿真分析表明,同码率下,码长越长性能越好。同时在BER=10-6时码率均为93.7%的情况下,所构造的BIBD-QC-LDPC(5392,5056)码的净编码增益(NCG)比已广泛应用于光通信系统中的经典RS(255,239)码和ITU-T G.975.1中的LDPC(32640,30592)码分别提高了约2.13dB和1.41dB。因而其纠错性能更强,更适用于高速长距离光通信系统。该新颖构造方法简单灵活且编译码更容易实现。     

光通信中基于SCG(4,k)码的一类改进LDPC码构造方法

针对SCG(4,k)码构造方法的分析与研究,提出一种适用于光通信系统中改进的新颖低密度奇偶校验(LDPC)码构造方法.该方法在保留SCG(4,k)构造方法的基础上,采用类似于准循环的构造形式,使生成的码字不受短环干扰,并具有良好的围长特性;并且与改进前的SCG(4,k)码相比,该构造方法具有硬件实现方面节省存储空间和降低计算复杂度等优点.采用该方法构造了码率为93.7％的LDPC(3969,3720)码.仿真结果表明:这种码的净编码增益(NCG)比广泛用于光通信系统中的经典RS(255,239)码提高了1.99 dB.     

光通信中基于有限域加群的一种QC-LDPC码

针对光通信系统传输特性要求的日益提高,基于有限域GF(q)加群提出了一种构造简单且适合光通信系统的新颖准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法,该构造方法可灵活的调整码长、码率且其编译码复杂度低。用此方法构造了适用于光通信系统的规则QC-LDPC(4599,4307)码。仿真结果表明,在BER=10-7时且码率均为93.7%的情况下,所构造的QC-LDPC(4599,4307)码的净编码器增益(NCG)比已广泛应用于光通信系统中的经典RS(255,239)码提高了约2.2dB,比用SCG构造方法构造的SCG-LDPC(3969,3720)码和非规则的QC-LDPC(3843,3603)码的NCG分别提高了约0.47dB和0.25dB,距离香农限约1dB。因而其纠错性能更强,更适用于高速长距离光通信系统。     

光通信系统中一种新颖FEC码的仿真分析

基于分组Turbo码（BTC）提出光通信系统中一种新颖前向纠错（FEC）码型,即RS（63,60）×RS（63,60）码。仿真表明,在误码率为10-12时,迭代8次的该BTC与ITU-T G.975.1中迭代3次的RS（255,239）＋CSOC（k0/n0=6/7,J=8）相比,其净编码增益要相应增加0.34dB。分析表明该BTC具有分量码短、编/译码速度快的特点,不仅减小了软/硬件实现的复杂度,而且减小了编/译码带来的时延。因而该新BTC能较好地适用于光通信系统。     

DWDM系统中的前向纠错级联码

本文通过对DWDM光通信系统的发展趋势和级联码的理论进行分析后,对DWDM系统中现有的前向纠错(FEC)编码技术提出了内外型、并行型和连续型的三种级联码改进方案.通过理论分析与仿真结果表明:内外型级联码冗余度过大,并行型级联码的译码实现过于复杂,而连续型级联码是一种纠错性能优良,冗余度适中、易于实现的码型,更适用于高速DWDM系统.     

光通信系统中一种新颖LDPC码构造方法的研究

基于SCG（4,k）码的构造方法提出了一种改进的新颖低密度奇偶校验（LDPC）码构造方法,该方法比改进前的SCG（4,k）码构造方法在硬件实现方面具有节省存储空间和降低计算复杂度的优点。采用该方法构造了冗余度为5.42%的LDPC（5929,5624）码,仿真分析表明,该码型比已广泛用于光通信系统中的经典RS（255,239）码具有更好的纠错性能与较低的译码复杂度。     

光通信系统中前向纠错码的一种改进方案

对现有的前向纠错(FEC)编码技术提议了一种基于交织连续型级联码的改进方案.仿真结果分析表明:具有交织的连续型级联码RS(255,239) RS(255,239)和RS(255,239) RS(255,223)是两种纠错性能优良、冗余度适中、易于实现的码型,在误码率为10-12时,它们的净编码增益(NCG)比RS(255,239)码分别大2dB～3dB,因而它们更适用于高速长距离光通信系统.最后,探讨了该新型级联码的帧结构安排,为其硬件的设计打下了一个坚实的基础.     

一种光通信中基于LDPC码的新颖级联码

基于SCG(4,k)码的构造方法对SCG-LDPC码进行优化改进,构造一种适用于光通信系统的新颖LDPC(3969,3720)码,通过增大其码长,构造码率为95.1%的新颖SCG-LDPC(6561,6240)码,使其码率更符合光通信系统的高码率要求。并用SCG-LDPC(6561,6240)码与码率为94.5%的BCH(127,120)码进行级联,构造出一种新颖的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码。仿真分析表明:在误码率为10-7时,新构造的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码的净编码增益比已广泛应用于光通信系统的经典RS(255,239)码和SCG-LDPC(6561,6240)码分别提高了2.27dB和0.49dB。因而该级联码更适合于光通信系统。     

光通信系统中交织型级联码性能的研究

对光通信系统中单级型级联码和交织型级联码的纠错性能进行理论研究与仿真分析后表明:交织型级联码的纠错性能与单级型级联码基本相当,与经典的RS(255,239)码型相比,其净编码增益(NCG)大得多,纠错性能有很大的提升;交织型级联码的冗余度比单级型级联码要低得多,并且还具有比单级型级联码更强的纠突发差错能力。因而交织型级联码更适合光通信系统的实际应用要求。     

AWGN信道下LDPC码的译码算法研究

在高斯白噪声(AWGN)信道情况下,针对LDPC码的译码算法进行深入分析后,对适用于低密度奇偶校验(LDPC)码的硬判决译码算法与软判决译码算法进行了仿真与对比分析,并通过引入乘性校正因子以降低软判决算法中对数域置信传播(LLR-BP)算法的变量消息相关性。仿真分析表明改进后的LLR-BP算法与原算法相比,在几乎不增加计算复杂度的情况下,其译码纠错性能得到了明显的改善。因而改进后的LLR-BP算法具有明显的优越性。     

Forward error correction concatenated code in DWDM systems

The three concatenated coding schemes of the inner-outer type, the parallel type and the consecutive type to improve the current forward error correction (FEC)coding technologies are proposed for dense wavelengthdivision multiplexing (DWDM) systems, after introducing the development trend of DWDM optical communication systems. The concatenated code is theoretically analyzed.The theoretical analyses and simulation results show that inner-outer concatenated code has a greater redundancy and the decoding of parallel concatenated code is too complex. However, consecutive concatenated code is superior coding scheme with advantages such as better error correction performance, moderate redundancy and easy implementation, therefore it could be better used in high-speed and long-haul DWDM systems.     

A new construction method of LDPC codes for optical transmission systems

Based on the construction method of systematically constructed Gallager (SCG)(4,k) code,a new improved construction method of low density parity check (LDPC) code is proposed.Compared with the construc...     

基于LDPC码和BPPM的无线光通信系统性能研究

为了克服光在弱湍流大气条件传输时,光强闪烁造成的突发错误,在已知信道衰落信息(CSI)和未知信道衰落信息(NCSI)条件下,研究了基于低密度奇偶校验(LDPC)码和二进制脉冲位置调制(BPPM)的无线光通信系统性能,论述了BPPM光通信信道对称性的特点,并与基于LDPC码和OOK调制的光通信系统性能进行了比较。结果表明,在NCSI和CSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统相对于基于LDPC码和OOK调制的系统均有更优异的差错性能;在NCSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统的性能相对于CSI情况下的系统性能损失并不大;且采用LDPC码BPPM相对于LDPC码OOK调制的光通信系统,随着湍流强度的增大系统性能损失较小。因此,基于LDPC码和BP-PM的光通信系统在不需要信道衰落信息估计的情况下,能获得较大的编码增益,便于工程实现,在无线光通信中将有一定的应用前景。     

光通信乘性噪声信道基于LDPC码的SNR估计方法

针对目前现有的信噪比(SNR)估计 方法不适用光通信中乘性噪声信道的问题,分析了乘性噪声信道下,SNR失配 对低密度奇偶校验(LDPC)码性能的影响,并通过仿真表明乘性噪声信道下 SNR精确估计的必要性。提出了一种基于量化的LDPC 码判决反馈的SNR估计方法,首先对接收到的光信号进行量化,利用 简化后的期望最大(EM)算法对量化后的SNR 进行一次粗估计,接着利用基于LDPC迭代译码的判决反馈结果对 SNR进行精估计。仿真结果表明,本方法能够在接收 信号的均值和噪声方差等参数未知情况下,能有效完成LDPC码迭代译码的辅助 工作;在误码率(BER)为10－5时,SNR估计后 ,LDPC码的译码性能距离理想情况下的译码性能,仅有约0.12dB以内损失。     

硬判决LDPC译码算法在卫星导航中的应用

低密度校验码(LDPC)在信道条件较差的卫星导航中有着广阔的应用前景,但是地面接收终端采用标准的置信传播算法(BP)或最大后验概率译码(MAP)等软判决译码算法虽然具有较好的性能,但是运算量较大,不利于接收机小型化和降低成本的要求。基于比特翻转(BF)硬判决算法,给出了几种改进型硬判决算法,并在码长较短的条件下比较了它们的译码性能。仿真结果表明:在较短码长的条件下,改进型硬判决译码算法(MWBF)和修正改进型硬判决译码算法(RRMWBF)具有较好的译码性能,能够满足北斗二代短报文通信的要求。