信号在传输过程中,不可避免的会出现劣化、误码,FEC (Forward error correction) 技术确保通信系统在噪声和其他损伤的影响下,依然能够实现无错误传输。
- 应用场景:长途密集波分系统(DWDM)
- 实现方式:信号发送端编码,接收端识别纠正
- 衡量要素:开销比例、净编码增益NCG
- FEC类型:硬判决(HD-FEC)、软判决(SD-FEC)
FEC在OTUk帧中的位置
纠错方式
FEC系统可利用冗余编码,对可能产生的错误比特进行纠正,实现无误码传输。
重要指标 — 净编码增益(NCG)
在不使用FEC时,系统误码率(BER)达到1e-15量级需要OSNR达到22dB;加入FEC后,BER达到1e-15量级仅需要OSNR达到11dB。使用FEC使系统的OSNR需求降低了11dB。
OSNR需求降低量即为FEC的净编码增益(NCG),是衡量各个厂家FEC技术性能优劣的重要指标。
HD-FEC与SD-FEC区别
软硬判决的区别在于其对信号量化所采用的比特位数。
硬判决为1比特位,非“0”即“1”;软判决为多比特位,并通过相应的算法提高判决的准确率。
软判决硬件复杂度、处理时延、功耗都较硬判决大。系统选用何种判决,需结合具体的场景和需求来综合考虑权衡。
随着更先进工艺、更高集成度、更低功耗的ASIC的应用,以及算法的逐步改进,软判决FEC在时延、功耗等方面已得到极大优化。
类型 | 实现难易程度 | 开销 | NCG |
---|---|---|---|
HDFEC | 简单(1-bit 量化) | 7% | 低 |
SDFEC | 复杂(N-bit 量化) | 15% | 较高 |
SDFEC2 | 复杂(N-bit 量化) | 25% | 高 |