一种面向超高速以太网的双模RS解码器设计

100 GB以上超高速以太网采用FEC(Forward Error Correction)技术来降低误码率，提升传输可靠性。针对目前以太网中RS(528,514)码和RS(544,514)码两种编解码规范并存，导致的FEC解码器结构冗杂、资源耗费严重、面积占用大等问题，文中将多模RS解码器的概念引入以太网FEC解码器设计，提出一种适用于100 GB及以上超高速以太网的双模RS解码器。通过对不同的编解码规范进行研究与分析，设计通用的SC、KES、CSEE模块并实现部分内存共享，采用并行设计与流水线处理来降低传输时延、提高吞吐量。在100 GB以太网中进行仿真实验，测试该双模解码器的功能完整性、资源开销以及功耗。结果表明，所设计的双模RS解码器能成功实现对两种FEC规范的解码，解码时延分别为93 ns,96 ns，相比于传统RS解码器，资源开销与功耗分别降低32.32%,17.34%。     

基于Galois域Reed-Solomon码的数据包层FEC编码软件实现

本文提出一种基于Galois域Reed-Solomon码的数据包层FEC编码软件实现方法。文中利用Galois域的运算封闭性和Reed-Solomon码的变换特笥解决了FEC编码等字长变换问题；通过查找表实现多项式运算，有效降低多项式运算的复杂度，提高了软件FEC编码的效率；文中还介绍了查找表的生成方法。实验表明，基于本文所提出的方法，能够用软件实现高效的数据包层FEC编/解码。     

纠错编码对OCDMA系统性能的影响

提出了基于RS码(Reed-Solomon Code)的光码分多址(OCDMA)系统的前向纠错编码方案,仿真分析了该方案对一维、二维OCDMA系统的纠错能力.研究结果表明:对于相同码长、相同码重光地址码的OCDMA系统,采用前向纠错(FEC)技术能够有效降低系统误码率,提高系统客量,改善系统性能.对于来自同一码族的OCDMA系统,随码重增加,系统性能改善越好.

Abstract：

A novel forward error-correct (FEC) scheme based on Reed-Solomon code (RS code) is proposed for optical code division multiple access (OCDMA) systems.The error-correcting ability of the presented FEC scheme for one-dimension and two-dimension OCDMA systems are simulated and analyzed.Researched results show that the bit error rate (BER) of OCDMA system using FEC technology is better than that withoutwit using FEC technology at the condition of same code length and code weight.And the capacity is also largely enhanced due to the application of FEC technology.Moreover,for the address code of OCDMA system coming from the same code family,the BER is improved with the increase of the code weight.     

FEC在高波动性网络中的应用研究

前向纠错(FEC)方式可以有效提高网络数据传输的可靠性。喷泉码(Digital Fountain)作为其中较先进的一种,在数字视频广播(DVB)和网络通信等领域有着广泛的应用。设计了RS码和Raptor码的性能实验,验证在较高丢包率下的解码性能。提出了结合重传机制的Raptor码多路传输方案。实验证明,对于高波动性网络中的UDP传输,使用Raptor码能以较低的解码开销获得稳定的解码成功率,而ARQ-Raptor多路传输方案能有效地利用多路带宽进行可靠的数据传输。     

FEC在高波动性网络中的应用研究北大核心

前向纠错(FEC)方式可以有效提高网络数据传输的可靠性。喷泉码(Digital Fountain)作为其中较先进的一种,在数字视频广播(DVB)和网络通信等领域有着广泛的应用。设计了RS码和Raptor码的性能实验,验证在较高丢包率下的解码性能。提出了结合重传机制的Raptor码多路传输方案。实验证明,对于高波动性网络中的UDP传输,使用Raptor码能以较低的解码开销获得稳定的解码成功率,而ARQ-Raptor多路传输方案能有效地利用多路带宽进行可靠的数据传输。     

SoC设计中的多时钟域处理

多时钟域的处理是系统芯片(SoC)设计中的一个重要环节。文中分析了SoC中多时钟域带来的设计难点——数据在不同时钟域之间传输引起的亚稳态问题，采用变换到单时钟域、插入同步器和采用异步通信3种方法。从而解决了SoC中多时钟域的亚稳态问题。     

高精度时间戳跨时钟域设计

本文介绍了基于IEEEl588V2的精确时钟同步协议(PTP)系统中,为解决内部时间戳跨时钟域处理的实时性及硬件对时戳跨时钟域处理的复杂性而提出的一种设计方案.该方法不仅能够在不同时钟域间实时传递时间戳信息,而且在实现上减少设计的硬件资源消耗、降低成本.     

降低系统芯片中跨时钟域设计和验证复杂度的方法

在系统芯片设计中,直接采用现有的跨时钟域信号处理方法不仅设计复杂度高而且验证难度大.为了解决这个问题,将跨时钟域设计与功能设计完全分离,在每个通信接口部件中采用独立的、专用的跨时钟域处理模块统一解决跨时钟域信号的传输问题,并通过封装点对点通信接口和合并处理同一方向的跨时钟域信号,将需要处理的跨时钟域信号的数量减少为方向相反的2组.实验结果表明,该方法能够有效降低跨时钟域设计的验证难度和系统芯片的设计复杂度,并且不会明显增加功能部件的传输延迟和面积开销.     

基于无线网络的实时视频传输系统的设计

通过对流媒体技术和网络协议的深入研究,设计和实现了一种基于RTP(实时传输协议)和FEC(前向纠错)的无线视频实时传输系统.该系统采用C/S(Client/Server)架构,服务器端基于RTP协议对数据包进行封装,并加入FEC纠错机制;客户端根据RTP数据包的头部信息,重建包序列,定位丢失的数据包,并利用FEC算法对丢失数据进行恢复.实际测试证明该系统能够在无线网络中有效地保证接收端数据的实时性和完整性.     

光纤通信系统中的前向纠错技术

本文介绍了前向纠错技术(FEC)在高速光纤通信系统中应用的必要性,以及FEC采用的BCH-3码和RS-8码的编码技术,带内FEC、带外FEC和并行FEC三种实现方式及特点。最后阐述了FEC技术对光纤通信系统性能的改善。     

10- and 40-Gb/s forward error correction devices for optical communications

Two standard forward error correction (FEC) devices for 10- and 40-Gb/s optical systems are presented. The first FEC device includes RS(255, 239) FEC, BCH(4359, 4320) FEC, and standard compliant framing and performance monitoring functions. It can support a single 10-Gb/s channel or four asynchronous 2.5-Gb/s channels. The second FEC device implements RS(255, 239) FEC at a data rate of 40 Gb/s. This paper presents the key ideas applied to the design of Reed-Solomon (RS) decoder blocks in these devices, especially those for achieving high throughput and reducing complexity and power. Implemented in a 1.5-V, 0.16-/spl mu/m CMOS technology, the RS decoder in the 10-Gb/s, quad 2.5-Gb/s device has a core gate count of 424 K and consumes 343 mW; the 40-Gb/s RS decoder has a core gate count of 364 K and an estimated power consumption of 360 mW. The 40-Gb/s RS FEC is the highest throughput implementation reported to date.     

Improved forward error correction technology of RS-LDPC cascade code in optical transport network

With the continuous development of optical communication and the increase in data transmission volume, optical transport network (OTN) has become the focus of research in next-generation transmission networks. In the process of data transmission, errors caused by noise often occur, resulting in an increase in the bit error rate (BER) and a decrease in the performance of the optical communication system. Therefore, we use forward error correction (FEC) technology in OTN for error control to improve the transmission efficiency of signals in OTN and reduce the BER. Standard FEC technology uses RS(255,239) code. On this basis, since the performance of low density parity check (LDPC) code is close to the Shannon limit, we propose a method of cascading RS code and LDPC code. Applying this improved FEC technology to OTN, the simulation results show that the improved FEC technology has a reduced BER compared with the standard FEC technology. When the BER is at the 10-3 level, the performance is improved by about 1.7 dB.     

Simulations and Experiments on the Effective Optical Gain of FEC in a GPON Uplink

This letter studies the effective optical gain of Reed-Solomon (RS) forward-error correction (FEC) in a burst-mode gigabit passive optical network (GPON) uplink. Numerical simulations are made of the performance of an RS (255, 239) FEC code. For the first time, FEC performance is measured in a 1.25-Gb/s burst-mode GPON uplink in the presence of mode partition noise (MPN). Measurements show that the effective optical gain of RS (255, 239) can be considerably higher than 2.7 dB when MPN dominates     

基于FEC的误插入控制

本文讨论了采用前向差错控制（ＰＥＣ）技术进行ＡＴＭ网上信元误插入控制的可能性，重点研究了ＡＡＬ１用于信元丢失和比特误码控制的编码方法。提出并分析了四种误插入控制算法。指出传统的ＲＳ码很难在误插入控制中充分发挥码的能力，因此建议了一类略为修正的首尾非零非线性码。研究表明这类码能充分发挥码的潜力，与原始ＲＳ码比较，有好得多的误插入控制性能。     

一种LDPC码在光纤通信系统中的性能分析

针对超强前向纠错(FEC)技术在光纤通信系统中的应用,文章提出了一种构造简单、编码容易实现的低密度奇偶校验(LDPC)码的构造方法,并仿真验证了该LDPC码在光纤信道环境下的译码性能.与常用的RS(255,239)码相比,在相同的码效率下,所构造的码长为4 080的LDPC码能够获得比RS码高2 dB的编码增益.     

数字视频广播卫星传送标准中的RS码

在数字卫星电视信号传送中的ＦＥＣ中,常采用ＲＳ码,讨论了ＲＳ码的三个问题;１）伽罗华域ＧＦ（２＾８）;２）ＲＳ的码的编码;３）ＲＳ码的检错和纠错。     

局域增强系统中VDB发射电台前向纠错编码技术研究与实验

局域增强系统中的甚高频数据广播电台是一种基于TDMA技术的航空专用数据传输电台，本文对用VDB电台结构和数据处理方式进行了研究，对采用RS（255，249）前向纠错编码提高VDB通信系统性能进行了理论分析。最后利用矢量信号发生器和电脑搭建了实验环境，并且利用Matlab搭建VDB通信仿真系统，仿真验证了FEC编码可以提升VDB通信系统性能。     

Improved FEC Code Based on Concatenated Code for Optical Transmission Systems

The improved three novel schemes of the super forward error correction(super-FEC) concatenated codes are proposed after the development trend of long-haul optical transmission systems and the defects of the existing FEC codes have been analyzed. The performance simulation of the Reed-Solomon(RS)+Bose-Chaudhuri-Hocguenghem(BCH) inner-outer serial concatenated code is implemented and the conceptions of encoding/decoding the parallel-concatenated code are presented. Furthermore, the simulation results for the RS(255,239)+RS(255,239) code and the RS(255,239)+RS(255,223) code show that the two consecutive concatenated codes are a superior coding scheme with such advantages as the better error correction, moderate redundancy and easy realization compared to the classic RS(255,239) code and other codes, and their signal to noise ratio gains are respectively 2～3dB more than that of the RS(255,239)code at the bit error rate of 1×10 -13 . Finally, the frame structure of the novel consecutive concatenated code is arranged to lay a firm foundation in designing its hardware.