光纖通信系統(tǒng)中Turbo乘積碼的研究.pdf

1、前向糾錯(cuò)編碼(FEC)是當(dāng)今光纖通信中長(zhǎng)距離大容量密集型波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。良好的信道編碼可以有效提高系統(tǒng)的性能，Turbo乘積碼(TPCs)作為一種新型的糾錯(cuò)編碼類型，它的糾錯(cuò)能力能夠接近Shannon極限，因而具有良好的應(yīng)用前景。然而，在TPC譯碼過(guò)程中仍然存在運(yùn)算量過(guò)大等問(wèn)題。本文通過(guò)算法的改進(jìn)降低了TPC譯碼的復(fù)雜度，減小了譯碼延時(shí)，并將改進(jìn)的譯碼算法應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中，進(jìn)而討論了該算法對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

2、 本文第一部分討論了信道編碼的基本原理；對(duì)TPCs編譯碼原理進(jìn)行了詳細(xì)的討論和性能仿真，并對(duì)比分析了TPCs、Turbo碼和卷積碼的性能。 第二部分從降低譯碼復(fù)雜度和減小譯碼時(shí)延為出發(fā)點(diǎn)提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法。為降低TPC譯碼的復(fù)雜度，本文提出了一種改進(jìn)的Chase算法，這種改進(jìn)算法通過(guò)對(duì)譯碼測(cè)試圖樣的常規(guī)排序在保持性能不變的前提下大大降低了譯碼的復(fù)雜度。本文同時(shí)對(duì)TPC迭代譯碼過(guò)程中定標(biāo)因子和加權(quán)因子的選擇進(jìn)行了討論，通過(guò)

3、分析得出，兩個(gè)參數(shù)的常數(shù)表示和對(duì)外信息的歸一化表示具有相同的性能。為了減小TPCs的譯碼時(shí)延，本文采用了一種并行譯碼算法。該并行譯碼算法雖然在性能上有稍微降低，但卻能夠使譯碼時(shí)延降低一半。 第三部分討論了提出的改進(jìn)算法在光纖系統(tǒng)中的性能。首先對(duì)長(zhǎng)距離單模光纖通信系統(tǒng)的模型建立進(jìn)行了詳細(xì)的討論，然后將提出的改進(jìn)算法應(yīng)用到該光纖系統(tǒng)中。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真的辦法得出，雖然低碼率情況下TPCs的性能沒(méi)能達(dá)到預(yù)期效果，但在高碼率情況下其性能遠(yuǎn)