2004年 第 6期
(总第 126期)
光 通 信 研 究
STUDY ON OPTICAL COMM UNICATIONS
2004
(Sum．No．126)
光传输网络性能与前向纠错
林伟强
(福建省电信公司，福建 福州 350011)
摘要：为了提高光传输网络性能，人们将前向纠错技术应用于高速光纤通信 系统中。文章对同步数字系列／密集波分复用
(SDH／DWDM)传输网络性能进行 了简要分析，讨论 了前向纠错技术 以及它对系统误码率的改善。
关键词 ：前向纠错 ；同步数字体 系；波分复用；误码率 ；性能
中图分类号：TN915 文献标识码 ：A 文章编号 ：1005—8788(2004)06—0033—02
The performance of the optical transmission network and FEC
LIN W ei-qiang
(Fujian Telecom Co．。Ltd 。Fuzhou 350001，China)
Abstract：FEC has been applied into the high—speed fiber—optical comnmnication for further improvement of transmission performances
of the optical network The performance of SDH／DW DM network are simply analyzed in this paper．The FEC tec11nology and its im—
provement tO BER are also discussed．
Key words：forward error correction(FEC)；SDH；WDM；BER；performance
传输网络承载各种业务 ，是整个通信网络的基
础。应用于现代通信的光纤传输网络主要有同步数
字系列(SDH)和波分复用(WDM)。为了提高光纤
传输网络的传输特性，需要不断研究新的技术来满
足各种优化需求 ，如降低误码率、进一步扩大容量、
延长中继距离、提高光信噪比(OSNR)等等，于是前
向纠错技术 (FEC，Forward Error Correction)、拉曼
放大技术、色散补偿和非线性技术等陆续被应用到
高速光纤通信系统 中。其中 FEC的应用成为改善
网络性能的优选方案之一。本文将简要分析 SDH
传输网络和 WDM传输网络的性能，讨论 FEC技术
以及它对系统误码率的影响。
1 SDH传输网络
对 SDH网络经常考察 的性能指标是差错 (误
码、误块)性能。误码是指在传输过程中码元发生了
错误。误块在 SDH网络中对于高 比特率通道的误
码性能是以“块”，即通道中传送的连续比特的集合。
当块内的任意比特发生差错时，就称该块是误块。
为了进行差错检测 ，SDH的帧结构中安排了丰富的
差错监测字节一B1、B2、B3和 V5等 ，这些字节监测
的着重点不 同，如 B1反映 了再生段工作状态；B2
反映了两个复用段间的工作状态 ；B3字节反映了高
阶通道层的工作情况；V5字节反映了低阶通道层的
状态。传统的 SDH系统一方面由于采用低损耗、宽
带宽的光纤传输，与传统的传输技术相比，无再生距
离长 、误码率低；另一方面由于所传送的信号速率较
低 ，例如在 2 5 Gbit／s以下 ，所以没有特别的需要采
用 FEC技术，只是利用开销字节 ，采用比特间插奇
偶校验差错监测方法 ，有 BIP一2、BIP一8、BIP一24等
等，来保证系统的传输性能。
随着 SDH传输速率 的提高 ，ITu—T在后 来的
建议修订中对高速的 SDH系统定义了用于 FEC的
字节。FEC技术应用到 SDH传输 系统 ，改善了系
统的误块率，提高了系统的传输性能。
2 密集波分复用(DWDM)传输网络
在 DWDM 传输 网络 中光放 大器是必 不可少
的。光放大器可以延长光中继距离 ，但也会带来额
外的放大 自发辐射(ASE)噪声。光放大器在对输入
光信号放大的同时，会对 ASE噪声进行相同增益的
放大，而且还会额外增加一部分 ASE噪声功率 ，这
种噪声还会沿着传输光纤路径积累起来 。对于一个
带光放大的传输链路 ，作为衡量系统性能最终手段
的接收 比特误码率 (BER)直接与接收器的 OSNR
有关，其它条件不变的，OSNR越大，则 BER越低。
OsNR为某信 道的光功率与该信道波 长上的
ASE光功率之间的比值。沿着传输光纤路径 ，OS—
NR数值是逐步劣化 的，显然，OSNR最终也会对传
输距离造成 限制，所 以在 WDM 网络 中必须 要求
OSNR满足一定 的要求。传输系统 为获得一定的
BER所要求的最小OSNR的数值称为传输 系统的
收稿 日期：2004．07．29
作者简介 ：林伟强(1957一)，男 ，福建福州人，工程师，本科，主要负责传输线路工程管理。
33
维普资讯
2004 年第 6 期 光通倍研究 2004
。N OPTICAL COMMUNICATION5 (5川n. Nο.126)
光传输网络性能与前向纠错
林伟强
(福建省电信公司，福建椅州 350011 )
摘要:为了提高丸传输网络性能，人们将前向纠错技术应用于高速光纤通信系统中。文章对同步数字系列/密集波分复用
(SDHIDWDM)传输网络性能进行了简要分析，讨论了前向纠错技术以及它对系统谈码事的改善。
关键词:前向纠错;问步数字体总 i 波分友用;误码率;性能
巾图分类号:丁N915 文献标识码:人 文意编号: 1005 - 8788(2004)06 - 0033 一 02
The performance of the optical transmission network and FEC
LIN Wei-qiang
(Fujian Tclecom Co. ,Ltd. , Fuzhou 350001 ,China)
Abstract : FI二C has been applied ìnto the high-speed fiber-optical communication for furth巳r improv巳m巳nt of transmission performances
of the optìcal network. The performance of SDH/DWDM network arc simply analyzed in this paper 丁he FEC technology and its im-
provement to BER are also discussed.
Key words:forward crror correction(FEC); SDHi WDM; BER;阳rformanc巳
传输网络承载各种业务，是整个通信网捕的摹
础。应用于现代通信的光纤传输网端主要有问步数
字系列 (SDH) 和波分复用 (WDM)。为了提高光纤
传输网络的传输特性，需要不断研究新的技术米满
足各种优化需求，如降低误码率、进一步扩大容旦、
延长中继距离、提高光倍噪比 (OS='IR) ，于是前
向纠错技术( FEC. F orward Error Correction) 、拉曼
放大技术、色散补偿和非线性技术等陆续被应用到
高速光纤通信系统中。其中 FEC 的应用成为改静
问结性能的优选方案之一。本文将简要分析 SDH
传输闷梅和 WDM 传输网络的性能，讨论 FEC 技术
以及它对系统误码率的影响。
1 SDH 传输网络
对 SDH 闷编辑常考察的性能指标是差错(误
码、误块)性能。误码是指在传输过程中码亢发生了
错误。误块在 SDH 网络中对于高 t~特率i跑道的误
码性能是以"块即通道中传送的连续比特的集合。
当块内的任;意比特发生整错时，就利:该块是误块。
为了进行差错检测，SDH 的帧结构中安排了丰富的
差错监测字节→日1 、四、旧和 V5 等，这些字节监测
的着重点不间，如日l 反映了再生段工作状态;日2
反映了两个复用段间的工作状态;旧字节反映了高
阶通道层的工作情况 ;V5 字节反映了低阶通道腥的
状态。传统的 SDH 系统一方面由于采用低损艳、宽
带宽的光纤传输，句传统的传输技术相比，无再生距
收稿日朔 :
离长、误问率低;另一方而由于所传送的信号速率较
低，例如在 Gbit/s 以下，所以没有特别的需要采
用 FEC 技术，只是利用开销字节，采用 t~特问插奇
偶校验差错监测方法，有 BIP-2 ， BIP-8 , 日IP-24 等
等，来保证系统的传输性能。
随着 SDH 传输速率的提高， ITU-T 在后来的
建议修订中对高速的 SDH 系统定义了用于 FEC 的
字节οFEC 技术应用到 SDH 传输系统，改善了系
统的误块率，提高了系统的传输性能。
2 密集波分复用 (DWDM)传输网络
在 DWDM 传输网络中光放大器是必不可少
的。光放大器可以延长光中地距离，但也会带来额
外的放大白发辐射(ASE)噪商。光放大器在对输入
光信号放大的同时，会对 ASE 噪声进行相同增益的
放大，而且还会额外增加一部分 ASE 噪声功率，这
种噪声还会治辛苦传输光纤路径积累起来。用于一个
带光放大的传输链路，作为衡量系统性能最终于段
的接收比特误码率 (BER) 直接与接收器的 OSNR
有关，其它条件不变的、OSNR 越大，则 BER 越低。
OSNR 为某信道的光功率与该信道波 t史上的
ASE 光功率之间的比假ο 沿着传输光纤路径 .OS
N仅数值是i芜步劣化的，显然， os:-m 最终也会对传
输距离造成限制，所以在 WDM 网络中必须要求
OS;..J R 满足一定的要求。传输系统为获得一定的
BEJ<所要求的最小OSNR的数值称为传输系统的
作者简介:林伟强 (1957 一) .爽，福建制州人，工程师，本科，主要负责传输线赂工程管理。
33
光通信研究 2004年 第 6期 总第 126期
OSNR容限。在WDM传输系统中OSNR容限是衡
量系统性能的最重要的光学指标之一。其它条件不
变时 ，传输 系统 的 OSNR容限越低，系统性能越优
异 。
FEC技术通过在传输码列中加入冗余纠错码 ，
可降低接收端的 OSNR容限，从而达到改善 系统性
能、降低系统成本的 目的。FEC所贡献 的传输系统
OSNR容限的降低可以称为“FEC编码增益”，编码
增益越强 ，纠错性 能越高。标准 的 ITu—T G．975
FEC可提供 6 dB的编码增益 ，在 10 Gbit／s系统 中
利用 G．975 FEC技术可将 8×10 的原始 BER纠
错至 10 。
3 FEC技术
在光传输系统中采用 FEC技术，能够消除系统
性能曲线中的误码率平台现象，使其编码增益有一
定的系统富余量，从而降低光链路中线性及非线性
因素对系统性能的影响，提高传输 网络性能。FEC
属于差错控制编码中的信道编码，ITU—T标准中规
定用于高速光纤通信系统 中的 FEC码主要是 BCH
(Bose Chaudhuri Hocquengham code)码 和 RS(Reed
Solomon code)码。
目前业界提 出的用于 SDH／DWDM 的实用化
FEC技术主要有以下 3种 ：
(1)带内 FEC
带内 FEC是指利用信道本身的未使用的传输
开销字节 ，作为 FEC纠错编码字节 ，实施 FEC编码
后，信道码元速率不变。由于采用带内FEC不增加
系统速率，所以与现已普遍存在的 SDH标准接口相
兼容 ，同时 ，能够较好地改善系统传输性能。这种方
法的缺点是帧开销 中可利用的字节数 和帧长度有
限，编码增益较小(3～4 dB)。
带 内 FEC采 用 BCH(，z，k)码 ，典 型应 用是
BCH(8 191，8 152)系统 码 的 子码 BCH(4 359，
4 320)，可提供充足的纠错 比特以支持连续 3个突
发性错误的纠错，简称 BCH一3码 ，由 ITU—T G．707
标准支持。我们 以 STM一16为例讨论 FEC对系统
的性能改善。在 STM一16帧结构中取 k= 4 320，
4 320个数据 比特加上 39个校验 比特为带 内 FEC
的一个分组 ，即分组码长度为 N =4 359。
· 编码效率：编码效率 R定义为一个码字中信
息比特数与码字的总比特数 的比值。计算该码的编
码效率 R =4 320／4 359≈99．1％
34
· 码字的冗余率 ：冗余率 刁定义为一个码字中
的校验比特数与码字的总比特数的比值。计算该码
的冗余率为 77=39／4 359~8．9。
· 对系统误码率的改善 ：衡量 FEC性能的一个
重要指标是它对通信系统的误码率的改善。设线路
固有的误码率为 BERIN，经过 FEC后线路的误码率
为 BER nI『 。由于该码能纠正一个码字中任意小于
或等于 3个 比特的随机错误。所以有
4359
BERouT= ( ／4359)Ct4359BER'~N‘
l 4
3
(1一BERIN) 。 1一 ：( ／4359)·
i = 0
cl359BER N(1一BERIN) 35 -’。 (1)
(2)带外 FEC
带外 FEC是指把 FEC纠错冗余字节加人传输
信道 ，实施 FEC编码后 ，信道码元速率增加。带外
FEC的编码冗余度大，纠错能力强，编码增益较高
(5～6 dB)，并可方便地插入 FEC开销而不受 SDH
帧格式的限制 ，具有较强的灵活性。缺点是插入的
开销会增加线路速率 ，需对相应的设备进行一定的
改动。带外 FEC由 ITU—T G．975／709标准支持。
带外 FEC采 用 RS(n，k)码 (一种 非二进 制
码)，ITU—T G．975标准规定利用 RS(255，239)码
交织编解码 ，在帧尾插入校验字 ，编码冗余度 7％。
所谓 RS(255，239)就是每 255个字节中有 239个字
节携带信息，而剩下的 16个字节作为 FEC的冗余
字节。RS239编码可以比无编码时 BER情况改善
5 dB左右。ITu—T G．709标准规定使用 RS(255，
238)编码 ，编码冗余度更大 ，开销也 有一定 的灵活
性。带外 FEC由于纠错能力强 ，因此超长距离系统
均采用带外 FEC编码。下面讨论 FEC RS(255，
239)码对系统的性能改善。
· 纠错能力 ：RS(255，239)码能纠正 8个字节
的随机错误和检测 16个字节的随机错误。
· 编码效率：R =239／255≈93．73％
· 码字的冗余率：77=16／255~6．27％
· 对通信系统误码率的改善：设 FEC前系统的
误码率为 BERIN，则此时每个字节出错 的概率 P
为 P =1一(1一BERIN) ；设 FEC后系统的误码率
为 BERouT，则 此 时每个 字节 出错 的概 率 P 为
P =1一(1一BER【)L T) 。由于 RS(255，239)码最
多能纠正 8个字节 的错误 ，所以每个字节不可纠正
的概率，即 P 为 (下转第59页)
维普资讯
光通信líIf究
OSNR 容限。在 WDM 传输系统中 OSN议容限是衡
系统性能的最重要的光学指标之一 c 其它条件不
变时，传输系统的 OSNR 容限越低，系统性能越优
异。
FEC 技术通过在传输网列中加入冗余纠铺码，
盯降低接收端的 OSNR 容限，从而达到改善系统性
能、降低系就成本的目的。 FEC 所放献的传输系统
OSNR 容限的降低可以称为"FEC 编码增益编码
增益越强，纠错性能越高。标准的 ITU-T G. 975
FEC 可提供 6 dB 的编码增益，在 10 Gbit/s 系统中
利用 FEC 技术可将 8X lO- 5 的原始 BER 纠
错至 10- 1\
3 FEC 技术
在光传输系统中采用 FEC 技术，能够消除系统
性能曲线中的误间率平台现象，使其编码增益有一
定的系统富余量，从而降低光链路中钱性及非线性
因素对系统'性能的影响，提高传输网络性能。 FEC
属于是错控制编码中的情调编码， ITU-丁标准中规
定用于肖远巨光纤涌 f育系统中的 FEC 码主要是 BCH
(Bose Chaudhuri Hocquengham code) 码和 RS(Reed
Solomon code)码 c
目前业界提出的用于 SDHIDWDM 的实用化
FEC 技术主要有以下 3 种:
(1)带内 FEC
带内 FEC 1是指利用情调本身的未使用的传输
开销字节，作为 FEC 纠错编码字节，实瞄 FEC 编码
后，借遵码兀速率不变。由于采用带内 FEC 不增加
系统速率，所以与现巳普遍存在的 SDH 标准接口相
兼容，同时，能够较好地改替系统传输性能。这种方
法的缺点是帧开销中可利用的字节敬和帧长度有
限，捕码增益较小(3 ~4 dB) 。
带内 FEC 采用 BCH (71 ， 走)码，典型应用是
BCH(8 191 , 8 152) 系统码的子码日CH (4 359 ,
4 320) ，可提供充足的纠错比特以支持连续 3 个突
发性错误的纠错，简称 BCH_ 3 间，由 ITU-T G. 707
标准支持。我们以 STM-16 为例讨论 FEC 对系统
的性能改静。在 STM蜘 16 帧结构中取 k 4 320 ,
4 320个数据 t~ 特加上 39 个校服比特为带内 FEC
的一个分组，即分组码长度为 N =: 4359 0
·编码效率:编码效率 R 定义为一个码芋中倍
息比特数与阴字的总比特数的比值ο 计算该码的编
码效率 R = 4 320/4 359::己 % 0
34
2004 'f' m 6 期总第 126 期
·码字的咒余率:冗余率平定义为一个码字中
的校验比特数与码字的总比特数的比值c 计算该码
的冗余率为平= 39/4359""'=' 0
·对系统误码率的改普:衡量 FEC 性能的一个
意要指标是它对通信系统的误码率的改善 c 设线路
回有的误码率为 BER1N ，经过 FEC 后钱路的误码率
为 BE议。UTo 由于该码能纠正一个码字中任意小于
成等于 3 个比特的随机错误c 所以有
BEROUTzL(t/4359)C!MBErIhJ·
(l - BER 1N )4
C4359 BERi(N (l - BER (N ) 4359 - i 0 (I )
(2) 带外 FEC
带外 FEC 是指把 FEC 纠错冗余字节加入传输
信道，实施 FEC 捕码后，信道阿元速率增加 C 带外
FEC 的蝙码冗余皮大，纠错能力强，蝙盹增益较高
(5~6dB) ，并可方便地插入 FEC 开销而不受 SDH
帧格式的限制，具有较强的英活性。缺点是插入的
开销会增加找路速率，需对相应的设备进行一定的
改功 c 带外 FEC 由 ITU-T G. 9751709 标准支持c
带外 FEC 采用 RS 仙，走)同(一种非二进制
码)， ITU-丁 标准规定利用 RS(255 ， 239) 间
交织揣解码，在帧尾捕入校验字，揣码冗余度 7% 。
所谓民S(255 ， 239)就是每 255 个字节中有 239 个字
携带倍息，而剩下的 16 个字节作为 FEC 的咒余
字节 o I<.S239 编码可以 t~咒编码时 BER 情况改普
5 dB 左右。 ITU-T G. 709 标准规定使用 RS( 255 ,
238)蝙间，编码冗余度更大，开悄也有一定的灵活
性 c 带外 FEC 由于纠错能力强，因此相长距离系统
均采用带外 FEC 蝙码。下面讨论 FEC RS( 255 ,
239)码对系统的性能改普 C
·在4锚能力: RS( 255 • 239) 码能纠正 8 个字节
的随机错误和检测 16 个字节的随机错误。
·蝙码效率: R = 239/255""'=' %
"同字的冗余率;币 161255句%
'对通信系统误间率的改善:设 FEC 前系统的
误码率为 BER(N' 则此时每个字节出惜的概率 F附
为 F附= 1 一(1 - BER 1N )8 j 设 FEC后系统的误码率
为巴E议。UT. 则此时每个字节出错的概率 Pue 为
p川= 1 一 (1 - BERoUT户。由于 RS( 255 ， 239)码最
多能纠正 8 个字节的错误，所以锦个字节不吁纠正
的慨率，即 Pue 为 (节转第 59 页)
金永南 等： 大功率半导体激光器调制特性的实验研究
的情况下 ，减缓了阈值 电流随调制频率的变化趋势
及平均功率随调制频率的变化趋势．当用更高频率
的电信号对激光器调制时 ，会 出现啁啾等现象，这些
现象有待于进一步研究．
参考文献 ：
[1] Tucker R S．High—speed modulation of semiconductor
laser[J]．J．of Light—wave Technology，l985，3(6)：
1180—1192．
[2] Christopher Richrd Doerr．Direct modulation of long-cav—
ity semiconductor lasers[J]．J．of Light—waveTechnolo—
gY，1996，14(9)：2052—2061．
[3] 潘炜，张晓霞，罗斌．垂直腔激光器中驰豫振荡频率的
优化控制 [J]．激光与红外 ，2002，32(1)：27—29．
[4] 康俊，李明中，隋展，等．电脉冲调制下半导体激光器保
真输出研究 [J]．激光技术 ，2002，26(4)：287—289．
[5] 邓军 ，单江东 ，张娜 ，等 ．半导体激光器驱动电源的设计
与研究 [J]．半导体光电，2003，24(5)：3l9-320．
[6] 张娜，于永力，田小建，等．半导体激光器恒温控制理论
与应用 [J]．吉林大学学报(理学版)，2002，40(3)：
284 287．
[7] Cartledge J C，Srinivasan R C．Extraction of DFB laser
rate equation parameters for system simulation purposes
[J]．J．of Light—wave Technology，l997，15(5)：852—
860．
[8] LAI Yin—juan，YU Jian hua，HAN Shu—rong，et a1．Ex—
perimental study on current modulation characteristics of
a 808 nm quantum well laser[J]．Laser Journal，200l，
22(2)：8—10．
<，●<)-<，●<，●<)●<， ●<)●<)●<)●<)●<) ●<)●<，●<)●<)●<)●<)●<)●<)●<，●<)●<)●<)●<)●<)●<)●<，●<)●<)●<)●<)●<)●<)●<，●<)●<) ●<)●0 ●<)●<)●<)●()●<)●<)●<)●<)●<)●<) ●<)●
(上接第 34页)
Pue c P ) (1一P ) =
8 ．
1一∑ c 55 (卜 P ) ～。(2)
i = 0 _
由此得出 FEC前后误码率 BERIN和 BERouT的关系
为
f P =1一(1一BERIN) ，
I 8 {P
ue = l—
i
∑
=0
c 55 (卜 Pse) ～， (3)
I 【
BE尺ouT=1一(1一P )百。
BERIN与 BERouT之间的数学关系描述为
BE尺oUT= RS(255，239)(BERIN)。
由于通过 FEC可以改善系统误码率，使系统的
误码率相对 于不进行 FEC时有所降低，所 以通过
FEC也可以改善系统的 Q值 ，即当系统的 Q值适
当降低时，系统的误码率却保持不变。例如：当线路
的 BERIN=6．0×10I5时，对应的 Q值为3．85，如
果采用 RS(255，239)进行 FEC时 ，纠错后的误码率
为 1．1 x 10 ，对应的 Q值为 8．21，故此时系统的
Q值 的改善量为 4．36。
(3)增强型 FEC(EFEC)
随着软／硬件技术的发展，光通信系统逐步引入
了级联信 道编码等大增益编码技术 ，进行 增强型
FEC的研制，主要应用于时延要求不严、编码增益
要求特别高的光通信系统。涉及的码型包括 RS级
联码 、分组 Turbo码和 Goppa码等。级联码具有极
强的纠正突发错误 、随机错误的能力，使系统的误码
率得到极大的改善。例如，RS(255，239)+RS(255，
239)二级级联纠错码的编码效率 R = (239×239)／
(255×255)≈87．85％，码字的冗余率≈1一(239×
239)／(255×255)12．15％，对于通信 系统的误码率
的改善：如果线 路固有的误码率 BERIN为 1．0×
l0～，则 BERouT=RS(255，239)RS(255．239)(BERIN)≈
1．0× 10～33。
级联码不仅具有极强的纠正突发错误、随机错
误的能力，提供更大的编码增益 ，而且更重要的是可
以利用其构造方法 ，达到信道编码定理所给出的码
限(Shannon)。虽然 EFEC的编解码过程 比较复杂 ，
目前还较少应用，但 由于其性能优势，必将发展成为
一 项实用技术，并成为下一代带外 FEC的主流。
5 结束语
随着通信容量的继续扩大，通信距离 的进一步
延长，FEC技术在高速光通信中的应用必将进一步
提高光传输网络的性能。
参考文献 ：
[1] ITu—T Recommendation G．709—2001．Interfaces for the
optical transport network(OTN)[S]．
[2] ITU T Recommendation G．975—2000．Forward error
correction for submarine system[S]．
59
维普资讯
金水P何等: 大功率半导体激光器调制树枝的实验研究
的情况下，减缓了阐值电流随调制频率的变化趋势
及平均功率随调制频率的变化趋势.当用更高频率
的电信号对撒光椿调制时，会出现惆瞅等现象，这些
现象有待于进一步研究.
参考文献:
[1 J Tucker R S. Hígh-speed modulation of semíconductor
laser [JJ. J. of Li日ht-wave Technology , 1985 , 3 (6) :
1180-1192.
[2] Chrístopher Ríchrd Doerr. Dírect modulatíon of long心av
íty semÎconductor lasers [J J. J. of Li日ht-waveTechnolo
gy , 1996 , 14(9):2052-2061.
[3] 潘炜，张晓霞，罗斌，垂直腔激光器中驰豫振荡频率的
优化控制[] J. 激光与红外， (1) :27明29.
[4J 康俊，李明中，隋展，等，电脉冲调制下半导体激光器保
真输出研究[] J. 激光技术 .2002. 26( 4) :287-289
[5J 邓竿，单江东，张娜，等半导体激光器驱动电源的设ìt
与研究[] J. 半导体光电，2003 ， 24(5):319-320.
[6J 张娜，于永力.田小建，等.半导体激光器恒泪控制理论
与应用 [JJ .吉林大学学报(理学版) , 2002 , 40 ( 3 ) :
284-287.
[7J Canledge J C, Srinívasan R C. Extractíon of DF日 laser
rate equation parameters for system simulation purposes
[] J. J. of Light-wav巳 Technology. 1997 , 15 ( 5 ) : 852ω
860.
[8J LAI Yín-juan , YU Jian-hua , HAN Shu-ron日 • et al. Ex-
perimental srudy on current modulation characteristícs of
a 808 nm quantum well laser [J J . Laser Journal , 2001 ,
22(2) :8-10.
.<兰，.. "兰"'"乡l>.. ..c如 _..00_..;:::如_0_乱，..ι吧..ι吧"'"如."，如.'"兰"'"如_0_0_0_0_ι吧".0_ι''''''如.'"如.~、."".ι吧".c_o_o_o_ι吧"
(上接第 34 页)
P ef-LC155(凡) i (1 一人)肌::::问 9255 …>0
1 …文飞 -L chgPL(1-PJ255' 。 (2) 4坑立寸兀才飞飞 25川5 ~L)
由此得出 F咀f丘~C 前后误码率 BEI议\1削N证J丰和日日t瓦乙议风00川T的关系
为
(P:17(lBm):
Pue=l 2:…LcimFL(1-Pe)255i , i';;'0255 ~l))
BER00T = 1 …(1 Pue) 宫。
BER1N与 BEROlJT之间的数学关系描述为
BER OlJT = RS(255 ,239)(BER 1N )o
(3)
由于通过 FEC 可以改善系挠误同率，使系统的
误码率相对于不进行 FEC 时有所降低，所以通过
FEC 也可以改善系挠的 Q 值，即当系统的 Q 值适
当降低时，系统的误码率却保恃不费。例如:当线路
的 BER 1N :::: X 10- 5 时，对应的 Q 值为 ，如
果来用 RS(255 ， 239)进行 FEC 时，纠错后的误间率
为1. 1 x 10 -16 ，对应的 Q 值为 ，故此时系统的
Q 值的改善最为 0
(3) 增强型 FEC(EFEC)
随着软/硬件技术的发腾，光通信系统逐步引入
了级联信道编码等大增益编码技术，进行增强现
FEC 的研制，主要应用于时延要求不严、编码增益
要求特别高的光通信系统。涉及的码型包括民S 级
联码、分组 Turbo 码和Goppa 码等。级联码具有极
强的纠正突发错误、随机错误的能力，使系统的误码
率得到极大的改善。例如， RS(255 ,239) +议S(255 ，
239)二级级联纠错码的编码效率 R = (239 x 239) /
(255 x 255 )~87. 85 % ，码字的冗余率问 1 一 (239 x
239) /(255 x 255 )% ，对于通信系统的误码率
的改善;如果钱路固有的误网率 BER 1N 为 l. Ox
10- 3 ，则 BEROlJT = RS() RS() (BER IN) 句
1. 0 x 10 -33 0
级联码不仅具有极强的纠正突发错误、随机错
误的能力，提供贾大的编码增益，而且更囊薯的是可
以利用其构造方法，达到信i最编码定理所给出的码
限(Shannon) 。虽然 EFEC 的编解码址程比较复杂，
目前还较少应用，但由于其性能优势，必将发展成为
一项实用技术，并成为下一代带外 FEC 的主流。
5 结束语
阳辛苦通信容最的继旗扩大，通信距离的进一步
延长，FEC 技术在高速光通信中的应用必将进一步
提高光传输网络的性能。
参考文献:
[1J ITU-T Reωmmendation G. 709币2001 , Interfaces for the
optical transport network(OTN) [SJ.
[2 J ITU-T Recommendation G. 975 盹2000 ， Forward error
correction for submarine system [时.
59
