光通信中基于概率整形理论的信道编码技术与应用研究

发布时间：2021-10-10 15:37

　　随着互联网的高速发展,物联网、大数据、云计算、虚拟现实等应用层出不穷,新应用对于光通信的提出了更高的要求,利用合适的信道编码技术能够很好地优化传输系统。Turbo码是3G/4G移动通信技术所采用的通用信道编码技术,但由于其采用迭代解码,存在较高时延,无法满足超高速率、超低时延5G需求,因此便有了LDPC码和Polar码,LDPC码为数据信道编码方案,Polar码为广播和控制信道编码方案。当使用LDPC码时,其有限长度会产生编码间隙,其次LDPC码均匀的输入分布会导致整形间隙。当将概率整形技术与LDPC相结合时,能够提高系统互信息,降低发射功率和误码率。围绕光通信中信道编码存在的上述问题,本论文将概率整形技术与LDPC相结合,对信道编码技术展开了理论与实验研究。论文的主要的创新点如下:1、设计了光通信中概率整形编码的实现方法,搭建了将概率整形与PAM4调制和PAM8调制结合的AWGN信道仿真平台,基于概率整形的PAM4信号相对均匀分布PAM4信号互信息最多提高了0.1775bit/symbol,基于概率整形的PAM8信号相对均匀分布PAM8信号互信息最多提高了0.2054bit/symb... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－３基于ＣＣＤＭ的概率整形光通信系统框图??

文采用的是偏振复用正交幅度调制系统，分为发射端、光纤传输、接收端三个部??分。偏振复用即利用不一样的偏振态传递信息，在光纤通信中是两种偏振态且相??互正交，信道容量是原来的两倍。图２－４是ＰＭ－１６ＱＡＭ光纤通信系统详细原理??介绍，分别对其发射端、光纤传输、接收端作了介绍。??’数据／光纤?＼??［―Ｌ０?处理??????ＭＪ?Ｘ?ｉ?，????流程??激光器?￣＜ＭＺＭ?ＰＢＳ?Ｈ?［ｔｆＴＴＨＡＤｃｋ??＾?￣?ｙＷ，Ｊ?＼?ｓｐａｎ?厶?￣￣＿??图２－４ＰＳ－ＰＭ－１６ＱＡＭ光纤通信系统原理框图??１５??

Ｖ?ｖ??图２－５生成ＰＭ－１６ＱＡＭ原理图??生成ＰＭ－１６ＱＡＭ的原理图如图２－５所示，先分别产生两路相互独立的??１６ＱＡＭ信号，再通过ＶＰＩ中的偏振组合器，结合得到偏振复用１６ＱＡＭ发射信??号［４８］。其中的ＶＰＩ偏振组合器将上路１６ＱＡＭ信号不作处理，而下路１６ＱＡＭ信??号偏振角度为９０度，即可得到ＰＭ－１６ＱＡＭ信号。??２．３．２光纤传输??因为长距离传输光纤衰减比较大，因此本文采用了中继传输方法，如图２－６??所示，由光纤、放大器、循环构造器组成，其中光纤的长度设置为ｌ〇ｋｍ，光纤??衰减系数为〇．２ｄＢ／ｋｍ，放大器的增益为２ｄＢ，循环次数根据需要修改。??｛先铁?＼??＼?Ｓｐａｎ?Ｌｎ??图２－６光纤传输流程??２．３．３?ＰＭ－１６ＱＡＭ光纤通信系统接收端??在偏振复用传输系统中

【参考文献】：
期刊论文
[1]高速光纤传输技术进展(特邀)[J]. 张帆.  光通信研究. 2017(06)
[2]一种用于无线传输的速率匹配编码调制技术[J]. 徐隆曦,葛万成.  通信技术. 2016(07)
[3]多维星座成形技术与应用[J]. 刘丹谱,乐光新.  通信技术与发展. 1998(04)

博士论文
[1]中短距离光联网信号处理若干关键技术研究[D]. 黎泽.北京邮电大学 2018

硕士论文
[1]低成本高速IMDD PAM光纤传输系统实验研究[D]. 杨合明.电子科技大学 2016
[2]高速光纤通信系统中QAM光信号生成及传输性能研究[D]. 赵晓欧.北京交通大学 2013



本文编号：3428659