1. Gigalight PobailBaile
  2. blogs
  3. Teicneolaíochtaí

FEC i Líonraí 100G agus Beyond

Úsáidtear Ceartú ar Aghaidh Earráidí (FEC) i gcomhthéacsanna éagsúla chun a chinntiú go dtarchuirtear comhartha sonraí thar chainéil chumarsáide “torainn”. Is é an smaoineamh atá taobh thiar den teicníc ná an teachtaireacht bhunaidh a ionchódú sula dtarchuirtear í le sonraí iomarcacha. Cód Ceartaithe Earráidí (ECC) is ea na sonraí seo, arna chruthú ag scéim algartam FEC, a fhaigheann ar aghaidh in éineacht leis na sonraí agus a dhíchódálann an glacadóir. Ag an deireadh, tugann sé seo deis chun earráidí a cheartú — rud a laghdaíonn an Ráta Earráide Giotár (BER) agus a mhéadaíonn iontaofacht.

Toisc go ndéantar na píosaí iomarcacha a tharchur thar na cosáin chéanna leis na bunsonraí atá deartha chun iad a chosaint, tá trádmharc idir na giotán-earráidí agus na rátaí sonraí. Is iondúil go mbíonn cóid níos iontaofa níos casta, le níos mó giotán iomarcach á imirt. Trí níos mó spáis a thógáil sa chainéal tarchuir, is féidir le cóid den sórt sin rátaí tarchuir sonraí níos ísle a bheith mar thoradh orthu - fiú mar a fheabhsaíonn siad an Cóimheas Comharthaí torainn (SNR).

Tugtar teorainn na Sionainne ar phríomhchoincheap a bhaineann leis an trádáil seo, ar a dtugtar acmhainn chainéil freisin. Ainmnithe ar cheannródaí teoirice faisnéise Claude Shannon, is é seo an ráta uasta aistrithe faisnéise teoiriciúil do chainéal ag a bhfuil leibhéal torainn bonn.

Cineálacha ECC

Forbraíodh raon leathan ECCanna, ach is iondúil gur féidir iad a rangú ina dhá phríomhchineál: bloc agus convolutional. Cuireann cóid bhloc giotán iomarcach mar bhloic méid socraithe go dtí deireadh teachtaireachta tosaigh. De ghnáth déantar iad a dhíchódú le halgartaim chinntí chrua a chinneann giotán comhfhreagras bunaithe ar an gcomhartha maidir le tairseach “amháin nó nialas”.

I gcodarsnacht leis sin, cuireann cóid chomhréitigh giotán iomarcach leis agus bíonn fad treallach acu. Baineann siad seo úsáid as algartaim chinnidh bog le giotán breise chun “fachtóir muiníne” a sholáthar maidir leis an áit ina bhfuil an comhartha maidir leis an tairseach chéanna. Ceadaíonn sé seo feidhmíocht ceartúcháin earráidí i bhfad níos airde, ach cuireann sé go mór le castacht an chóid.

Comhcheanglaíonn cur chuige is fearr den dá shaol an dá chineál i scéimeanna códaithe comhchruinnithe, ina ndéanann an cód convolutional an obair cheartúcháin phríomhúil agus ina dhiaidh sin gabhálacha an bhlocchóid earráidí atá fágtha. Is féidir le scéimeanna dá leithéid feidhmiú laistigh de thart ar 1dB go 1.5dB de theorainn na Sionainne.

Ag dul ar an Fad

I gcomhthéacs líonrú snáthoptaice, úsáidtear FEC chun aghaidh a thabhairt ar Optical SNR (OSNR) - ceann de na príomhpharaiméadair a chinneann cé chomh fada agus is féidir le tonnfhad taisteal sula dteastaíonn athghiniúint uaidh. Tá FEC thar a bheith tábhachtach ag rátaí sonraí ardluais, áit a bhfuil gá le scéimeanna modhnaithe ardleibhéil chun comhfhreagras scaipthe agus comhartha a íoslaghdú leis an eangach minicíochta. Gan an FEC a ionchorprú, bheadh ​​iompar 100G teoranta do achair an-ghearr.

Ba é an chéad chaighdeán do FEC optúil, a úsáideadh i líonraí 2.5G agus 10G araon, an blocchód Reed-Solomon (RS). Le RS-FEC a fhostú, chuir sé beart nach bhfuil ró-fhada (OH) beagán níos lú ná 7% agus tháirg sé glanfheabhsúchán OSNR timpeall 6dB — fad taistil tonnfhad thart ar cheathrú. Ar fhionnadh go raibh cur le FEC níos láidre ina chonair an-éifeachtach ó thaobh costais de le torthaí 10G níos fearr, thosaigh díoltóirí ag tairiscint scéimeanna algartam níos casta a bhfuil brandáilte mar FEC Feabhsaithe (EFEC) orthu. Chumasaigh siad seo gnóthachain de thart ar dhá dheicibeil eile gan an gá le forchostais a leathnú.

Is é ECC amháin a d'fhéadfaí a úsáid sa chomhthéacs seo ná cód Seiceála Paitinne Íseal-Dlús (LDPC). Is é atá i ndearadh le feidhmíocht gar-acmhainneachta, is cód bloc é LDPC a chuimsíonn cóid Seiceáil um Chomhionannas Aonair (SPC) iolracha a dhéantar a dhíchódú go comhthreomhar ag baint úsáide as cinneadh bog athchruthaithe. Rogha eile, cód turbo, is ea blocchód a tógadh ó dhá chód réamhaisnéise sách simplí nó níos mó móide comhnascadh a chruthaíonn dáileadh níos aonfhoirmeach earráidí. Is féidir le cóid turbo feidhmiú laistigh de chodán de dheicibeil de theorainn na Sionainne.

Is é an cód polar ceann de na ECCanna is nua atá le tabhairt isteach, blocchód a úsáideann comhchaidreamh athfhillteach chun an cainéal fisiceach a chlaochlú go cainéil fhíorúla sheachtracha. Tar éis go leor atarlaithe, déantar polarú ar na bealaí fíorúla chun iontaofacht ard nó íseal a léiriú. Is féidir giotán sonraí a leithdháileadh ansin ar na bealaí is iontaofa. Go teoiriciúil, is féidir le cóid polar cumas iomlán na gcainéal a bhaint amach, ach is dúshlán praiticiúil é an méid a theastaíonn chun é sin a dhéanamh d’iarratais fíor-dhomhanda.

Ag Féachaint Chun Cinn

De réir mar a lean an brú ar rátaí tarchuir níos airde ar aghaidh, tá tóir níos mó ar scéimeanna Ceartaithe chun Cinn Earráid (SD-FEC). Cé gur féidir leo sin beart forchostais thart ar 20% a éileamh - níos mó ná trí huaire chomh mór leis an mbunchóras códaithe RS — tá na gnóthachain a tháirgeann siad i gcomhthéacs líonraithe ardluais suntasach. Mar shampla, is ionann FEC agus 1dB go 2dB gnóthachan ar líonra 100G, mar shampla, 20% agus 40% níos mó.

Fachtóir eile a bhfuil tionchar aige ar imscaradh an FEC is ea teacht chun cinn Líonrú Optúil Sainmhínithe Bogearraí (SDON), a chuir comhpháirteanna ar fáil a fhéadann oiriúnú do pharaiméadair fhisiciúla cainéal agus dá bhrí sin acmhainní a sholáthar ar bhealach níos éifeachtaí. Tá an scéim FEC agus forchostais an FEC i measc na bhfachtóirí iomadúla atá optamaithe i SDON. Is féidir le croí-chumraíocht FEC, mar shampla, a bheith in-aistrithe idir 7% agus 20% — an dá OHs a bhaineann le halgartaim cinneadh crua agus bog, faoi seach. Nuair a thugtar paraiméadair chumhraithe eile ar nós an ráta baud agus an Mhodúil Aimpléad Quadrature (QAM) san áireamh, is féidir níos mó agus níos mó acmhainn na gcainéal a bharrfheabhsú chun freastal ar thonnfhaid 200G, 400G, agus níos faide anonn.

Is as agus foilsithe tar éis an údaraithe. Ní hionann é Gigalight Seasamh an Chomhphobail. Sula ndéantar é a atáirgeadh, déan teagmháil leis an údar bunaidh.

Glaoigh orainn

Ríomhphost: sunwf@gigalight.com