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为了获得更大容量的光传输,其中一种有效的方法是使用高阶调制格式和复用技术。但是高阶调制会带来系统光信噪比(OSNR)需求的增加,在高阶调制光纤传输系统中使用前向纠错(FEC)技术被认为是一种能够改善系统的误码率性能,提高系统通信的可靠性的有效途径。研究表明非二进制低密度奇偶校验(NB-LDPC)码比起同比特长度的二进制码呈现出更好的纠错性能。但是非二进制LDPC码的译码复杂度会随着阶数的增加而急剧增长,因而在纠错性能与译码复杂度之间找到平衡点是高阶调制光传输系统中FEC技术研究的重点。本论文以非二进制低密度奇偶校验码在高阶调制光传输系统中的应用为研究核心,具体研究内容及结论如下:(1)首先研究了二进制LDPC码和非二进制LDPC码的基本原理,包括二者的校验矩阵构造方法、编译码算法及纠错性能。使用MATLAB仿真比较了 QPSK系统中同等条件下二进制和四进制LDPC码的纠错性能,结果表明四进制LDPC码的纠错性能要优于二进制码。(2)搭建128Gb/s的16QAM高阶调制光传输仿真系统,在该系统上仿真比较了二进制、四进制和十六进制LDPC码的性能。仿真结果表明:当获得10-6的BER时,16进制LDPC码的纠错性能相比于四进制LDPC码有一个0.5dB的下降;而且在合适的OSNR条件下,四进制LDPC码的平均迭代次数最少,综合表明四进制LDPC码更适合作为16QAM光传输系统的FEC方案。(3)研究了加入水印位的非二进制LDPC译码方案在高阶调制光系统中的性能表现,仿真比较了水印位非二进制LDPC方案与传统非二进制方案的纠错性能和译码效率。结果表明:与传统非二进制LDPC方案相比,基于水印位的非二进制方案能够进一步降低译码的平均迭代次数,使得译码效率得到有效提高,与此同时当BER为10-5时,水印位方案还能获得一个0.1dB的净编码增益的改善。总之,本论文以高阶调制光传输系统中非二进制LDPC码的性能研究为目的,分析比较了 16QAM系统中不同进制LDPC码的性能,然后将水印位引入非二进制LDPC码中分析研究了其在高阶调制光系统中的性能,结果表明水印位方案在提高译码效率的同时还能在一定程度上改善纠错性能,对于采用高阶调制的光纤传输系统中FEC技术的研究具有重要意义。