基于ocdma的新型卷积码译码方案

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1、第3期周海贤等：基于OCDMA的新型卷积码译码方案·93·基于OCDMA的新型卷积码译码方案周海贤，许国良，姚伟（南京大学光通信工程研究中心，江苏南京210093）摘要：对光码分多址（OCDMA）的误码特性和卷积码进行研究，根据两者的特点提出了一种新的基于OCDMA多址干扰信道模型的卷积码译码方法。针对这种新型卷积码译码方法的抗误码性和译码速度，将它与原有的维特比（Viterbi）判决译码法进行了横向比较分析。分析结果表明，采用新型译码法可以有效提高卷积码的抗误码性能，同时也可以简化译码时的路径判决程序，降低译码复杂性并提高译码速度。关键词：OCDMA；卷积码；译码；误码中图分类号：T

2、N929.11文献标识码：A文章编号：1000-436X(2009)03-0089-04NoveldecodingofconvolutionalcodesforOCDMAsystemZHOUHai-xian,XUGuo-liang,YAOWei(InstituteofOpticalCommunicationEngineeringResearch,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Thecharacteristicsofopticalcodedivisionmultipleaccess(OCDMA)andconvolutiona

3、lcodeswereintroduced.BasedonthetunnelmodelofOCDMAwithitsmultipleaccessinterference(MAI),andaccordingtoitscharacteristics,anoveldecodingofconvolutionalcodeswasproposed.Comparedwiththeprimarydecoding,viterbialgorithm,theerrorrobustnessandrateofproposeddecodingwasstudied.Theanalysisshowsthatthisnov

4、eldecodingcanimprovetheerrorrobustnesscapabilityofconvolutionalcodes.Italsocanreducetheproceduresinpickingupthetrelliswhendecreasingthedecodingcomplexityandraisingthedecodingrate.Keywords:OCDMA;convolutionalcodes;decoding;errorcode第3期周海贤等：基于OCDMA的新型卷积码译码方案·93·1引言收稿日期：2008-03-14；修回日期：2008-12-15基金

5、项目：国家自然科学基金资助项目(60602001)FoundationItem:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(60602001)近年来，随着宽带信息数据量的急速增加，现有光纤通信系统架构已越来越难满足带宽需求。而光码分多址(OCDMA)[1~3]凭其大带宽、高保密性以及异步传输等优势，成为下一代光纤通信技术的热门选择之一。在OCDMA系统中，常使用信道编码技术来提高系统性能。卷积码作为一种常见的信道编码，早在20世纪70年代就被用于美国航天局NASA深空探测器和卫星的数字通信中，是一种纠错能力很强的编码。本文首先分析OCDMA的误

6、码特性；其次分析卷积码最大似然译码这种概率译码；最后将OCDMA的误码特性和卷积码的概率译码特性结合，提出一种基于OCDMA系统的卷积码新型译码方法。并对其抗误码性能和解码速度等方面进行了分析比较。2OCDMA传输信道的卷积码译码2.1OCDMA系统的误码特性OCDMA系统的误码特性表现在：当OCDMA地址码在接收端进行解码时，由于是单极性非相干光检测，即接收端是基于对接收光的能量探测来判第3期周海贤等：基于OCDMA的新型卷积码译码方案·93·断其信息。接收端对于接收序列进行自相关检测，只有自相关为峰值时，接收端判断此用户的信息为“1”。由此可见，只有当OCDMA系统中信息发送端为“

7、0”，其他用户码字与本地用户码字发生互相关时，接收端才可能将其误判为“1”，如图1所示。图1OCDMA信道模型简而言之，在单极性非相干OCDMA系统中只可能发生“0”误判为“1”的误码，而没有“1”误判为“0”的误码。如对于码长为n，码重为w，同时用户数为m，软判决门限为q的OOC码误码率为[4](1)式（1）中的累加符号前系数1/2即表示发送端发送0的概率。2.2一般卷积码译码卷积码译码为概率译码，即选取最接近接收矢量的编码矢量图样。设m为信