基于LDPC碼的高階調(diào)制光通信系統(tǒng)中概率整形等編碼調(diào)制技術(shù)研究設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-09-27 13:23
伴隨“互聯(lián)網(wǎng)+”和“數(shù)字中國(guó)”戰(zhàn)略的提出和發(fā)展,在5G萬物互聯(lián)、5G網(wǎng)絡(luò)即將大規(guī)模商用的大背景下,互聯(lián)網(wǎng)流量將持續(xù)暴增;另一方面,彈性光網(wǎng)絡(luò)由于其動(dòng)態(tài)帶寬調(diào)整的能力而能夠很好的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置,其需要在物理層實(shí)現(xiàn)頻譜效率、可達(dá)距離、信息速率之間的靈活折衷。高階調(diào)制是提高通信容量的有力措施之一。在實(shí)際功率受限的通信系統(tǒng)中,研究如何在高階調(diào)制格式下進(jìn)一步提升接收端誤碼性能,降低其OSNR容限要求具有重要意義。同時(shí),如何實(shí)現(xiàn)高效可靠的細(xì)顆粒度彈性傳輸也具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。近年來,概率整形技術(shù)由于其在改進(jìn)OSNR容限和支持細(xì)顆粒度彈性傳輸上的優(yōu)勢(shì)成為超高速靈活相干光傳輸領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文圍繞超100G LDPC-BICM編碼調(diào)制技術(shù)、高階QAM系統(tǒng)中的概率整形方案、細(xì)顆粒度的速率自適應(yīng)方法等關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì),主要研究工作及成果如下。1、研究了基于LDPC碼的BICM系統(tǒng)結(jié)構(gòu),完成了PM-16QAM-LDPC-BICM系統(tǒng)仿真平臺(tái)和離線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立并完成了不同映射下系統(tǒng)的性能分析。16G Baud PM-16QAM條件下的仿真結(jié)果表明,在BER為1E-5量級(jí),開銷20%條件下...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 編碼調(diào)制研究背景和面臨的挑戰(zhàn)
1.1.1 信道編碼概述
1.1.2 編碼調(diào)制技術(shù)概述
1.1.3 概率整形研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 超100G相干光傳輸LDPC-BICM技術(shù)研究
2.1 LDPC碼的基礎(chǔ)理論和編譯碼
2.1.1 LDPC碼的編碼方式
2.1.2 LDPC碼的譯碼算法
2.2 非規(guī)則B-QC-LDPC碼的參數(shù)分析與構(gòu)造
2.3 基于LDPC碼的BICM系統(tǒng)研究
2.3.1 LDPC-BICM系統(tǒng)原理
2.3.2 超100G相干光傳輸LDPC-BICM仿真平臺(tái)搭建和仿真分析
2.4 LDPC-BICM離線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建立和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.4.1 LDPC-BICM離線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建立
2.4.2 實(shí)驗(yàn)調(diào)試及結(jié)果分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 BICM系統(tǒng)中基于LDPC編碼的k-shaped概率整形研究與設(shè)計(jì)
3.1 相干光通信系統(tǒng)中概率整形的研究意義和實(shí)現(xiàn)方法
3.1.1 概率整形的研究意義
3.1.2 概率整形的實(shí)現(xiàn)方法
3.2 k-shaped概率整形關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 k-shaped概率整形思想概述
3.2.2 k-shaped分布匹配器關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)分析
3.3 k-shaped概率整形整體方案的設(shè)計(jì)
3.3.1 編碼調(diào)制方案和FEC碼型的選擇
3.3.2 k-shaped概率整形整體方案描述
3.4 仿真平臺(tái)搭建及結(jié)果分析
3.4.1 64QAM調(diào)制格式仿真結(jié)果及分析
3.4.2 256QAM調(diào)制格式仿真結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 高階QAM調(diào)制系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)研究
4.1 概率整形的理論基礎(chǔ)和CCDM的基本原理
4.2 PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)理論分析
4.2.1 基于CCDM實(shí)現(xiàn)PS-64QAM調(diào)制原理分析
4.2.2 PS-64QAM調(diào)制信號(hào)的信息熵和互信息分析
4.3 PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)仿真分析
4.3.1 PS-PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)速率自適應(yīng)整體設(shè)計(jì)
4.3.2 PS-PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)速率自適應(yīng)仿真分析
4.4 PM-256QAM系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)理論與仿真分析
4.4.1 PS-256QAM調(diào)制信號(hào)的信息熵和互信息分析
4.4.2 PS-PM-256QAM調(diào)制系統(tǒng)速率自適應(yīng)仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄: 縮略語
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和參加科研課題情況
本文編號(hào):3681137
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 編碼調(diào)制研究背景和面臨的挑戰(zhàn)
1.1.1 信道編碼概述
1.1.2 編碼調(diào)制技術(shù)概述
1.1.3 概率整形研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 超100G相干光傳輸LDPC-BICM技術(shù)研究
2.1 LDPC碼的基礎(chǔ)理論和編譯碼
2.1.1 LDPC碼的編碼方式
2.1.2 LDPC碼的譯碼算法
2.2 非規(guī)則B-QC-LDPC碼的參數(shù)分析與構(gòu)造
2.3 基于LDPC碼的BICM系統(tǒng)研究
2.3.1 LDPC-BICM系統(tǒng)原理
2.3.2 超100G相干光傳輸LDPC-BICM仿真平臺(tái)搭建和仿真分析
2.4 LDPC-BICM離線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建立和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.4.1 LDPC-BICM離線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建立
2.4.2 實(shí)驗(yàn)調(diào)試及結(jié)果分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 BICM系統(tǒng)中基于LDPC編碼的k-shaped概率整形研究與設(shè)計(jì)
3.1 相干光通信系統(tǒng)中概率整形的研究意義和實(shí)現(xiàn)方法
3.1.1 概率整形的研究意義
3.1.2 概率整形的實(shí)現(xiàn)方法
3.2 k-shaped概率整形關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 k-shaped概率整形思想概述
3.2.2 k-shaped分布匹配器關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)分析
3.3 k-shaped概率整形整體方案的設(shè)計(jì)
3.3.1 編碼調(diào)制方案和FEC碼型的選擇
3.3.2 k-shaped概率整形整體方案描述
3.4 仿真平臺(tái)搭建及結(jié)果分析
3.4.1 64QAM調(diào)制格式仿真結(jié)果及分析
3.4.2 256QAM調(diào)制格式仿真結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 高階QAM調(diào)制系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)研究
4.1 概率整形的理論基礎(chǔ)和CCDM的基本原理
4.2 PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)理論分析
4.2.1 基于CCDM實(shí)現(xiàn)PS-64QAM調(diào)制原理分析
4.2.2 PS-64QAM調(diào)制信號(hào)的信息熵和互信息分析
4.3 PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)仿真分析
4.3.1 PS-PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)速率自適應(yīng)整體設(shè)計(jì)
4.3.2 PS-PM-64QAM調(diào)制系統(tǒng)速率自適應(yīng)仿真分析
4.4 PM-256QAM系統(tǒng)中基于概率整形的速率自適應(yīng)理論與仿真分析
4.4.1 PS-256QAM調(diào)制信號(hào)的信息熵和互信息分析
4.4.2 PS-PM-256QAM調(diào)制系統(tǒng)速率自適應(yīng)仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄: 縮略語
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和參加科研課題情況
本文編號(hào):3681137
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