Forward Error Correction for High Capacity Transmission Systems

Αυτή η μελέτη διερευνά την αλληλεπίδραση μεταξύ FEC διόρθωσης σφαλμάτων προώθησης και ψηφιακού αντιστάθμιση μη γραμμικότητας DBP σε ένα κανάλι ινών μεγάλων αποστάσεων. Πρώτον, α Η προσέγγιση που βασίζεται στην έρευνα χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των τεχνολογιών αιχμής στο FEC για το κανάλι ινών και προσαρμόστε τα στο τελικό σχέδιο. Οι σχεδιαστικές επιλογές περιλαμβάνουν το χρήση τετριμμένων bit κωδικοποιημένης διαμόρφωσης αρχιτεκτονικής T-BICM με συνενωμένη σχήμα κώδικα που χρησιμοποιεί έναν επαναληπτικό soft αποκωδικοποιητή. Η απαίτηση για συνενωμένη Η εφαρμογή FEC οδήγησε σε μια άλλη έρευνα για έναν κώδικα καλής απόδοσης συνδυασμός. Το ακανόνιστο LDPC και το οιονεί κυκλικό QC-LDPC, που υιοθετήθηκαν από το DVB-S2 και Τα πρότυπα IEEE 802.11, αντίστοιχα, συνδυάστηκαν με τον κώδικα σκάλας και σύγκριση με βάση τις επιτευχθείσες επιδόσεις. Αποδεικνύουμε ότι αυξάνοντας τις ίνες απόσταση μετάδοσης κατά 1/3, από 300km έως 400km, διατηρώντας παράλληλα την η ίδια απόδοση και η χρήση των ίδιων γενικών εξόδων, δηλαδή 27,5% είναι εφικτό όταν υλοποίηση του DBP με 2 βήματα/περιοχή ή 3 βήματα/περιοχή, ανάλογα με το αν το Οι επαναλήψεις αποκωδικοποίησης είναι 10 ή 5. Αυτή η μελέτη καταλήγει με την εύνοια του LDPC από το DVB-S2 πάνω από το QC-LDPC του IEEE 802.11 για κανάλι ινών μεγάλων αποστάσεων. Το συμπέρασμα βγαίνει με βάση σχετικά με την καλύτερη απόδοση για το LDPC-DVB, λόγω των μεγάλων μηκών κωδικών του και του υποστήριξη για υψηλούς ρυθμούς κωδικοποίησης με αποτέλεσμα χαμηλές γενικές απαιτήσειςThis study investigates the interplay between forward error correction FEC and digital back-propagation DBP nonlinearity compensation on a long-haul fibre channel. First, a research-based approach is used to identify the state-of-the-art technologies in FEC for the fibre channel and adapt them to the final design. The design choices includes the usage of trivial bit interleaved coded modulation T-BICM architecture with a concatenated code scheme that uses an iterative soft decoder. The requirement for a concatenated FEC implementation motivated another investigation of a well-performing code combination. The Irregular LDPC and quasi-cyclic QC-LDPC, adopted from DVB-S2 and IEEE 802.11 standards, respectively, were each concatenated with staircase code and compared based on the attained performance. We prove that increasing the fibre transmission distance by a factor of 1/3, from 300km to 400km, while maintaining the same performance and using the same overhead, i.e. 27.5\% is achievable when implementing DBP with 2 steps/span or 3 steps/span, depending on whether the decoding iterations are 10 or 5. This study concludes with favouring LDPC from DVB-S2 over IEEE 802.11's QC-LDPC for long haul fibre channel. The conclusion is made based on the better attained performance for LDPC-DVB, due to its long code lengths, and its support for high coding rates resulting low overhead requirement