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高速背板以太网FEC技术

作　者: 李东
导　师: 谢军
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 差错控制前向纠错编码循环码并行编码并行译码突发差错
分类号: TP393.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

以太网由于其简单、成本低,标准开放多、支持者众多,近十年来以太网络正一枝独秀的几乎独占了有线局域网络,正在进军城域网、广域网和背板以太网。由于背板以太网高速率、大数据量的通信,为了适应目前对通信技术大容量、高服务质量(QoS)的要求,需要将前向纠错(FEC)技术应用到背板以太网络通信中来有效地提高通信系统中信号的可靠性。前向纠错(FEC)技术即信道编解码技术,是在数据发送端将待传输的数据信号通过FEC编码器按一定的方式编成具有一定纠错能力的码字,在接收端通过FEC译码器对接收的序列进行译码,当传输中产生的差错数目在码字的纠错能力范围之内时,译码器对差错进行定位并加以纠正。本文主要是针对背板信道特定的差错类型和特定的码字类型介绍并行FEC技术在高速背板以太网络中的应用与实现。其主要工作内容如下:本文主要是以高速背板以太网信道为例(以10G背板以太网和100G背板以太网样机为背景),介绍在高速率、大数据量通信的情况下,如何并行地实现循环码编码与循环码纠突发差错译码技术。文章主要由两部分组成。第一部分是介绍现有的串行循环码编码技术,同时给出自行设计的并行循环码编码方案及其应用。第二部分是介绍现有的循环码串行译码技术,包括其缺陷及改进方案;现有的并行循环码译码技术,包括其缺陷及改进方案;同时给出自行设计的循环码并行译码方案及其应用。所有的分析及改进都是建立在仿真及分析的基础上。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-18
  1.1 以太网发展史及现状  11-12
  1.2 背板信道特性  12-13
  1.3 高速背板以太网络结构  13-15
  1.4 高速以太网FEC 帧同步  15-16
  1.5 本论文的主要工作及结构安排  16-18
第二章 FEC 编码  18-25
  2.1 循环码编码简介  18
  2.2 系统循环码定义及其生成方式  18-19
  2.3 编码实现方式  19-25
    2.3.1 串行编码  19-20
    2.3.2 并行编码  20-25
第三章循环码串行FEC 译码  25-34
  3.1 梅吉特译码原理  25-26
  3.2 捕错译码原理  26-34
    3.2.1 捕错译码基本原理  26-29
    3.2.2 捕错译码存在的缺陷  29-31
    3.2.3 差错模式定义  31
    3.2.4 修正后的捕错译码  31-34
第四章基于帧分割技术的循环码并行FEC 译码  34-44
  4.1 基于帧分割循环码并行译码原理介绍  34-40
  4.2 基于帧分割译码技术存在的缺陷  40
  4.3 改进后的译码方案  40-44
    4.3.1 差错可纠性预判理论依据  41-42
    4.3.2 改进后的译码电路结构及其译码过程  42-44
第五章应用于背板信道的循环码纠突发差错并行捕错译码  44-61
  5.1 背板信道主要差错类型分析  44-46
  5.2 突发差错性质  46-48
    5.2.1 突发差错长度  46
    5.2.2 突发差错分布  46-48
  5.3 FEC 子层工作过程  48-52
    5.3.1 FEC 子层编码过程  48-51
    5.3.2 FEC 子层译码过程  51-52
  5.4 循环码纠突发差错并行译码原理及其实现  52-55
    5.4.1 并行捕错译码主要理论依据  52-53
    5.4.2 有效差错模式及其判断  53-54
    5.4.3 并行捕错译码实现方案  54-55
    5.4.4 上述并行译码技术优势  55
  5.5 并行循环码捕错译码的应用  55-61
    5.5.1 在较短码字中的应用  55-58
    5.5.2 在较长码字中的应用  58-61
第六章结束语  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-66
攻读硕士学位期间科研成果  66-67

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