前向纠错在高速光纤通信系统中用于性能监测的研究

摘要

随着信息时代的到来和不断发展，人们已经不只满足于信息传输速率的提高，同时也对信息传输的可靠性提出了更高的要求。如何保证高速传输系统的高可靠性已经成为研究人员设计高速传输系统时需要考虑的一个关键问题。 为了提高系统的可靠性，降低误码率，在超长距离光通信系统中，除其他措施外，还采用前向纠错编码的差错控制技术，使系统的误码率降低几个数量级。在光通信系统中常用的码型有RS码，这种码既能纠随机错误，又能较好的抑制突发错误。在利用FEE实现性能监测的理论分析中，使用的FEE码型就是RS码。 同时，随着系统使用时间的增加及外界自然因素及人为因素的原因，可能导致光通信系统出现性能指标的恶化，甚至发生通信中断故障，造成很大的经济损失。为了保证光通信系统的性能，需要在性能指标恶化时及时发现故障原因并进行处理，因此出现了多种性能监测技术。 本论文针对上述两个问题，分成以下几部分进行研究。 分析了光通信系统中纠错编码发展的三个阶段、代表码型及应用实例，重点介绍了当前应用较多的RS码和LDPC码的编译码原理及应用，并对各种编码的优缺点、性能进行了综合的比较。 总结了光通信系统中的各种性能监测技术，包括对光缆、光功率、光信噪比、色散及偏振模色散等性能指标的监测，有的监测技术已经开始实际应用，而有的监测技术还处于实验室理论研究阶段，具体较高的研究价值。 研究提出利用FEC的纠错图样实现性能监测的理论，分析的参数包括噪声、色散及非线性效应，并进行性能仿真，数据分析，得出结论。针对仿真过程中出现的一些问题进行了分析，比如光功率，电滤波器的带宽等对仿真结果的影响。 通过仿真分析得出结论，由噪声引起的误码基本是随机分布的，与码元序列没有关系，而由色散引起的误码则与码元序列密切相关，基本上都分布在01010或者lOl01的序列。 此外，还有许多问题有待研究，在论文中进行了总结。

目录

文摘

英文文摘

独创性（或创新性）声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章纠错编码技术在WDM传输系统中的应用

第三章光通信系统中的监测技术

第四章利用FEC实现性能监测的理论研究

第五章结束语

参考文献

致谢