基于RA碼的光纖通信糾錯技術(shù)的研究.pdf

1、重復(fù)累積（repeat accumulate，RA）碼是繼Turbo和LDPC碼之后，又一類接近香農(nóng)限的好碼，它同時具有Turbo碼的線性時間編碼和LDPC碼的線性時間譯碼的優(yōu)點，因此引起編碼界的廣泛關(guān)注。
　　RA碼多采用的是基于Tanner圖的和積算法進(jìn)行譯碼，交織器結(jié)構(gòu)對譯碼的性能影響很大。常用的隨機(jī)交織器結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生短環(huán)現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的性能。本文采用組合設(shè)計方法構(gòu)造了兩種RA碼交織器，得到無4環(huán)、高碼率的系統(tǒng)規(guī)則RA碼，將

2、其應(yīng)用在遠(yuǎn)程光纖通信系統(tǒng)中。
　　首先，用Steiner三元系用來構(gòu)造系統(tǒng)規(guī)則RA碼的Steiner交織器。根據(jù)碼長構(gòu)造 Steiner三元系的關(guān)聯(lián)矩陣，經(jīng)過一定的列置換后得到 RA碼的校驗矩陣，由校驗矩陣可得到RA碼的交織器順序。Steiner三元系的性質(zhì)決定了交織器是無4環(huán)的。在碼長確定的情況下 RA碼 Steiner交織器結(jié)構(gòu)是固定的，與隨機(jī)交織器相比結(jié)構(gòu)更具有穩(wěn)定性，與塊交織器相比校驗矩陣中無4環(huán)，且碼長越大時 Stein

3、er交織的 RA碼碼率越接近1。仿真結(jié)果顯示，在很大碼長時基于Steiner交織的系統(tǒng)規(guī)則RA碼具有更好的譯碼性能。
　　其次，構(gòu)造了基于 Kirkman三元系的系統(tǒng)規(guī)則 RA碼 KTS交織器。基于Steiner三元系的 RA碼碼率較高且碼率范圍窄，限制了它的使用領(lǐng)域。通過對Kirkman三元系的關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行了矩陣變換及平行類選擇等方法，構(gòu)造了 KTS交織器。KTS三元系中每對點相遇數(shù)為1的性質(zhì)保證了構(gòu)造的 KTS-RA碼無4環(huán)。

4、通過平行類個數(shù)的選擇可以靈活調(diào)整校驗節(jié)點度數(shù)a，使 RA碼具有較大的碼率范圍。仿真結(jié)果表明 KTS交織器使系統(tǒng)規(guī)則 RA碼具有優(yōu)于隨機(jī)交織器結(jié)構(gòu)的性能。
　　最后，將組合交織器系統(tǒng)規(guī)則 RA碼應(yīng)用到遠(yuǎn)程光纖通信系統(tǒng)中。組合 RA碼的高碼率、無4環(huán)的結(jié)構(gòu)符合遠(yuǎn)程光纖通信系統(tǒng)對糾錯碼的高效率、高性能的要求。對組合交織系統(tǒng)規(guī)則 RA碼在光纖信道下進(jìn)行了仿真。分別采用了?2信道模型、非對稱高斯信道和 AWGN信道模型3種信道模型。仿真結(jié)果