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光通信中基于BIBD与循环矩阵分解的QCLDPC码新颖构造方法

ISSN号：1005-0086
期刊名称：《光电子．激光》
时间：0
分类：TN929.11[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
作者机构：[1]重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室,重庆400065
相关基金：基金项目：国家自然科学基金（61071117,71275077,61003256）、重庆市自然科学基金（2010BB2409）和重庆市教委（KJ110519）资助项目

关键词：准循环低密度奇偶校验（QC—LDPC）码, 平衡不完全区组设计（BIBD）, 循环矩阵分解, 光通信系统, quasi-cyclic low-density parity check （QC-LDPC） codes, balanced incomplete block design（BIBD） , circulant decomposition, optical communication system

中文摘要：

为了满足光通信系统中对纠错码高码率、低误码率（EBR）的要求，基于平衡不完全区组设计（BIBD）和循环矩阵分解，提出一种构造简单的新颖准循环低密度奇偶校验（QC—LDPC）码构造方法，并构造了适用于光通信系统的规则BIBDdes—QC—LDPC（6736，6316）码。仿真结果表明，在BER-106时其码率均为93．7％的情况下，所构造的BIBDdes—QC—LDPC（6736，6316）码的净编码增益（NCG）比已广泛应用于光通信系统中的经典RS（255，239）码改善了约2．2dB，并且比只基于BIBD所构造的同码率同码长的规则BIBD-QC-LDPC（6736，6315）和基于伽罗华域（GF）乘群所构造的同码率的非规则QC—LDPC（3843，3603）码都分别改善了约0．2dB。因而，运用本文方法构造的QC—LDPC码型的纠错性能更强，更适用于高速长距离光通信系统。并且，本文方法还具有BIBD构造方法的优点，可灵活地调整码率码长。

英文摘要：

In order to meet the requirements of the high bit-rate and the lower bit error-rate of the errorcorrection code in optical communication systems, based on the balanced incomplete block design （BIBD） and the circulant decomposition in this paper, a novel construction method of quasi-cyclic low-density parity-check （QC-LDPC） codes with the advantage of the simple implementation is proposed. A regular BIBDdes- QC- LDPC（ 6736,6316） code suitable for optical communication systems is constructed by applying the proposed method. The simulation results show that at the bit error rate （BER） of 10 6 and the same code rate of 93.7% ,the net coding gain （NCG） of the constructed BIBDdes-QC-LDPC（6736, 6316） code is 2.2 dB more than that of the classic RS（255,239） code which has been widely used in optical communication systems, and 0. 2 dB more than that of the BIBD-QC-LDPC（6736,6315） code with the same code length and the same code-rate constructed only by the BIBD method and that of the irregular QC-LDPC（3843,3603） code with the same code-rate based on Galois field multiplicative group. Therefore, the novel BIBDdes-QC-LDPC（6736,6316） code has superior error-correction performance and is more suitable for the high-speed long-haul optical communication systems. And the novel construction method still has the advantage of the BIBD method which can flexibly adjust the code length and code rate.

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