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题名空间激光通信中带LDPC编码的网络业务传输设计
被引量：2
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作者
张晓乐
谭晓川
李哲
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机构
中国电子科技集团公司第五十四研究所、河北省光子信息技术与应用重点实验室
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出处
《光通信研究》
北大核心
2024年第6期1-6,共6页
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文摘
【目的】无线激光通信受大气衰减和大气湍流等因素影响会产生一定程度的误码,往往需要增加纠错编码来提高信号传输质量。低密度奇偶校验码(LDPC)具有接近香农极限的性能,其纠错能力随码字长度的增加会显著提高。对于信息段长度较大的编码,每个编码对应一个以太网帧时,其编解码效率会受到严重影响。对以太网帧的传输方法进行设计,使得不同速率和长度的以太网帧均可充分发挥编解码效率,对于提高以太网数据源的传输速率至关重要。【方法】文章在数据位宽为16 bit的LDPC(4050,2700)编码基础上,对千兆网业务传输方法进行设计。对各个模块之间功能进行清晰划分,在模块内部采用状态机进行设计,使得设计过程中出现的问题可以快速定位,具有很好的开发效率。在发射端设定合适的操作周期对以太网帧进行处理,通过组帧、拼包和填充随机序列等操作,使得对于不同帧长和速率的以太网业务均可自适应匹配LDPC编码模块信息段长度,使LDPC编码的效率得到充分利用。在接收端通过解帧操作即可恢复出各个以太网帧。【结果】最后,文章在XILINX的现场可编程门阵列(FPGA)板卡上对设计方案进行了实物验证,使用千兆网测试仪,对不同帧长以太网数据的传输速率进行测试,结果表明其均可达到千兆网的极限速率1 Gbit/s。对视频和文件等不同业务进行测试,均可进行传输。【结论】文章针对信息段长度大于以太网帧长而设计的以太网业务传输方法,能够适应不同长度、速率和业务的以太网数据传输,并充分发挥编/解码模块的效率,满足无线激光通信中对于高速千兆以太网业务传输的需求。
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关键词
以太网
低密度奇偶校验码
现场可编程门阵列
激光通信
高速率
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Keywords
Ethernet
LDPC
FPGA
laser communication
high speed
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分类号
TP393.11
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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