基于LDPC码的高阶调制光通信系统中概率整形等编码调制技术研究设计
发布时间:2022-09-27 13:23
伴随“互联网+”和“数字中国”战略的提出和发展,在5G万物互联、5G网络即将大规模商用的大背景下,互联网流量将持续暴增;另一方面,弹性光网络由于其动态带宽调整的能力而能够很好的优化网络资源配置,其需要在物理层实现频谱效率、可达距离、信息速率之间的灵活折衷。高阶调制是提高通信容量的有力措施之一。在实际功率受限的通信系统中,研究如何在高阶调制格式下进一步提升接收端误码性能,降低其OSNR容限要求具有重要意义。同时,如何实现高效可靠的细颗粒度弹性传输也具有十分重要的研究价值。近年来,概率整形技术由于其在改进OSNR容限和支持细颗粒度弹性传输上的优势成为超高速灵活相干光传输领域的研究热点之一。本文围绕超100G LDPC-BICM编码调制技术、高阶QAM系统中的概率整形方案、细颗粒度的速率自适应方法等关键问题进行了研究和设计,主要研究工作及成果如下。1、研究了基于LDPC码的BICM系统结构,完成了PM-16QAM-LDPC-BICM系统仿真平台和离线实验平台的建立并完成了不同映射下系统的性能分析。16G Baud PM-16QAM条件下的仿真结果表明,在BER为1E-5量级,开销20%条件下...
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 编码调制研究背景和面临的挑战
1.1.1 信道编码概述
1.1.2 编码调制技术概述
1.1.3 概率整形研究现状和发展趋势
1.2 本文的主要研究内容和结构
第二章 超100G相干光传输LDPC-BICM技术研究
2.1 LDPC码的基础理论和编译码
2.1.1 LDPC码的编码方式
2.1.2 LDPC码的译码算法
2.2 非规则B-QC-LDPC码的参数分析与构造
2.3 基于LDPC码的BICM系统研究
2.3.1 LDPC-BICM系统原理
2.3.2 超100G相干光传输LDPC-BICM仿真平台搭建和仿真分析
2.4 LDPC-BICM离线实验平台建立和实验结果分析
2.4.1 LDPC-BICM离线实验平台建立
2.4.2 实验调试及结果分析
2.5 本章小结
第三章 BICM系统中基于LDPC编码的k-shaped概率整形研究与设计
3.1 相干光通信系统中概率整形的研究意义和实现方法
3.1.1 概率整形的研究意义
3.1.2 概率整形的实现方法
3.2 k-shaped概率整形关键模块设计
3.2.1 k-shaped概率整形思想概述
3.2.2 k-shaped分布匹配器关键模块设计分析
3.3 k-shaped概率整形整体方案的设计
3.3.1 编码调制方案和FEC码型的选择
3.3.2 k-shaped概率整形整体方案描述
3.4 仿真平台搭建及结果分析
3.4.1 64QAM调制格式仿真结果及分析
3.4.2 256QAM调制格式仿真结果及分析
3.5 本章小结
第四章 高阶QAM调制系统中基于概率整形的速率自适应研究
4.1 概率整形的理论基础和CCDM的基本原理
4.2 PM-64QAM调制系统中基于概率整形的速率自适应理论分析
4.2.1 基于CCDM实现PS-64QAM调制原理分析
4.2.2 PS-64QAM调制信号的信息熵和互信息分析
4.3 PM-64QAM调制系统中基于概率整形的速率自适应仿真分析
4.3.1 PS-PM-64QAM调制系统速率自适应整体设计
4.3.2 PS-PM-64QAM调制系统速率自适应仿真分析
4.4 PM-256QAM系统中基于概率整形的速率自适应理论与仿真分析
4.4.1 PS-256QAM调制信号的信息熵和互信息分析
4.4.2 PS-PM-256QAM调制系统速率自适应仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 后续工作展望
参考文献
附录: 缩略语
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研课题情况
本文编号:3681137
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 编码调制研究背景和面临的挑战
1.1.1 信道编码概述
1.1.2 编码调制技术概述
1.1.3 概率整形研究现状和发展趋势
1.2 本文的主要研究内容和结构
第二章 超100G相干光传输LDPC-BICM技术研究
2.1 LDPC码的基础理论和编译码
2.1.1 LDPC码的编码方式
2.1.2 LDPC码的译码算法
2.2 非规则B-QC-LDPC码的参数分析与构造
2.3 基于LDPC码的BICM系统研究
2.3.1 LDPC-BICM系统原理
2.3.2 超100G相干光传输LDPC-BICM仿真平台搭建和仿真分析
2.4 LDPC-BICM离线实验平台建立和实验结果分析
2.4.1 LDPC-BICM离线实验平台建立
2.4.2 实验调试及结果分析
2.5 本章小结
第三章 BICM系统中基于LDPC编码的k-shaped概率整形研究与设计
3.1 相干光通信系统中概率整形的研究意义和实现方法
3.1.1 概率整形的研究意义
3.1.2 概率整形的实现方法
3.2 k-shaped概率整形关键模块设计
3.2.1 k-shaped概率整形思想概述
3.2.2 k-shaped分布匹配器关键模块设计分析
3.3 k-shaped概率整形整体方案的设计
3.3.1 编码调制方案和FEC码型的选择
3.3.2 k-shaped概率整形整体方案描述
3.4 仿真平台搭建及结果分析
3.4.1 64QAM调制格式仿真结果及分析
3.4.2 256QAM调制格式仿真结果及分析
3.5 本章小结
第四章 高阶QAM调制系统中基于概率整形的速率自适应研究
4.1 概率整形的理论基础和CCDM的基本原理
4.2 PM-64QAM调制系统中基于概率整形的速率自适应理论分析
4.2.1 基于CCDM实现PS-64QAM调制原理分析
4.2.2 PS-64QAM调制信号的信息熵和互信息分析
4.3 PM-64QAM调制系统中基于概率整形的速率自适应仿真分析
4.3.1 PS-PM-64QAM调制系统速率自适应整体设计
4.3.2 PS-PM-64QAM调制系统速率自适应仿真分析
4.4 PM-256QAM系统中基于概率整形的速率自适应理论与仿真分析
4.4.1 PS-256QAM调制信号的信息熵和互信息分析
4.4.2 PS-PM-256QAM调制系统速率自适应仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 后续工作展望
参考文献
附录: 缩略语
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研课题情况
本文编号:3681137
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