光纖通訊中的前向糾錯(cuò)算法研究與RS碼編解碼器的實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球的發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的要求越來(lái)越高，光纖通信技術(shù)以其眾多優(yōu)點(diǎn)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而，色散、串?dāng)_、衰減對(duì)光信號(hào)影響了光纖通信的質(zhì)量，因此引入了前向糾錯(cuò)(Forward Error Correction，F(xiàn)EC)技術(shù)。FEC的引入不僅提高了光通信的可靠性，同時(shí)可以增加傳輸距離，減少對(duì)光器件性能的要求。在眾多的前向糾錯(cuò)方案中Reed-Solomon碼以其編解碼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，糾錯(cuò)性能好，可以糾錯(cuò)隨即錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤成為光纖通信

2、中糾錯(cuò)碼的首選。
　　 本文研究了應(yīng)用于EPON的FEC算法及其編解碼器設(shè)計(jì)。首先用C語(yǔ)言分析研究了多種FEC碼型的糾錯(cuò)能力，并提出前向糾錯(cuò)碼的一些選型建議。本文重點(diǎn)研究了高速光纖通信中的RS(255，223)編解碼器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在RS解碼器中，解關(guān)鍵方程模塊的實(shí)現(xiàn)難度最大，本文采用改進(jìn)的BM(iBM)算法設(shè)計(jì)并加以?xún)?yōu)化。仿真結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的RS(255，223)編解碼可以連續(xù)工作，而且已經(jīng)在Xilinx開(kāi)發(fā)板ML405上

3、得到了驗(yàn)證，最高時(shí)鐘頻率可以達(dá)到188MHz，適合在高速光網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，本文還設(shè)計(jì)了兩通道的2．5 Gb/s編解碼器，其中的解關(guān)鍵方程單元由兩通道復(fù)用，節(jié)省了邏輯資源。經(jīng)FPGA的板級(jí)驗(yàn)證，編解碼器工作正常，滿(mǎn)足2．5 Gb/s的速率要求。
　　 本文中所做的RS及BCH碼的糾錯(cuò)性能分析分別使用了C語(yǔ)言和Matlab的仿真平臺(tái)，這些平臺(tái)可以對(duì)各種碼型都可以進(jìn)行仿真，相信對(duì)以后的相關(guān)研究會(huì)有較大幫助。文中所實(shí)現(xiàn)的單通道和