高速超长距离光通信系统中超强FEC码型的研究

sophie0love — Tue, 09 Nov 2021 16:54:23 GMT

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前向纠错(FEC)技术目前已经被广泛地应用于光通信系统中，以便通过在信号中加入少量的冗余信息来发现并纠正误码，降低接收端的光信噪比(OSNR)容限，从而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的日益发展，光纤中的传输效应(如色散、偏振模色散(PMD)和非线性效应诸如四波混频(FWM)、受激喇曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)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新超强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和尽量避免实施设备昂贵复杂的色散补偿技术等。鉴于光通信系统的这种发展趋势，就有必要深入研究新的超强FEC码型方案，并对其在光通信系统中的应用进行理论分析和实际验证，以期将它更好地应用到光通信系统中来提高光通信系统的通信质量，同时降低系统成本。在2003年国家“863”重大科技项目光纤通信创新技术研究中就已将超强FEC编码技术的研究列为其主题之一。本课题就是以国家“863”重大项目(课题编号：2A001AA122012)“WDM超长距离光通信技术的研究与实现”为应用背景开展的研究，重点研究了光通信系统中基于级联码、分组Turbo码(BTC)与低密度奇偶校验(LDPC)码的超强FEC编码技术对光通信质量的改善，最终表现为在光通信过程中所获得的更大NCG与对比特误码率(BER)的改善。

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