लंबी दूरी, बड़ी क्षमता और उच्च गति के साथ ऑप्टिकल संचार प्रणाली के विकास के साथ, खासकर जब एकल तरंग दर 40 ग्राम से 100 ग्राम या यहां तक कि सुपर 100 ग्राम तक विकसित होती है, ऑप्टिकल फाइबर में रंगीन फैलाव, गैर-रैखिक प्रभाव, ध्रुवीकरण मोड फैलाव और अन्य संचरण प्रभाव होंगे ट्रांसमिशन दर और ट्रांसमिशन दूरी के आगे सुधार को गंभीरता से प्रभावित करें। इसलिए, उद्योग विशेषज्ञ उच्च नेट कोडिंग गेन (एनसीजी) और बेहतर त्रुटि सुधार प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए बेहतर प्रदर्शन के साथ एफईसी कोड प्रकारों पर शोध और विकास करना जारी रखते हैं, ताकि ऑप्टिकल संचार प्रणालियों के तेजी से विकास की जरूरतों को पूरा किया जा सके।
1、 FEC का अर्थ एवं सिद्धांत
FEC (फॉरवर्ड एरर करेक्शन) डेटा संचार की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि है। जब ट्रांसमिशन के दौरान ऑप्टिकल सिग्नल में गड़बड़ी होती है, तो प्राप्तकर्ता अंत "1" सिग्नल को "0" सिग्नल के रूप में गलत आंक सकता है, या "0" सिग्नल को "1" सिग्नल के रूप में गलत आंक सकता है। इसलिए, एफईसी फ़ंक्शन सूचना कोड को भेजने वाले छोर पर चैनल एनकोडर पर कुछ त्रुटि सुधार क्षमता के साथ एक कोड में बनाता है, और प्राप्त छोर पर चैनल डिकोडर प्राप्त कोड को डीकोड करता है। यदि ट्रांसमिशन में उत्पन्न त्रुटियों की संख्या त्रुटि सुधार क्षमता (असंतत त्रुटियों) की सीमा के भीतर है, तो डिकोडर सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए त्रुटियों का पता लगाएगा और उन्हें ठीक करेगा।
2、 FEC के दो प्रकार के प्राप्त सिग्नल प्रोसेसिंग तरीके
एफईसी को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: हार्ड डिसीजन डिकोडिंग और सॉफ्ट डिसीजन डिकोडिंग। हार्ड डिसीजन डिकोडिंग त्रुटि सुधार कोड के पारंपरिक दृष्टिकोण पर आधारित एक डिकोडिंग विधि है। डेमोडुलेटर निर्णय परिणाम को डिकोडर को भेजता है, और डिकोडर निर्णय परिणाम के अनुसार त्रुटि को ठीक करने के लिए कोडवर्ड की बीजगणितीय संरचना का उपयोग करता है। सॉफ्ट डिसीजन डिकोडिंग में हार्ड डिसीजन डिकोडिंग की तुलना में अधिक चैनल जानकारी होती है। डिकोडर संभाव्यता डिकोडिंग के माध्यम से इस जानकारी का पूरा उपयोग कर सकता है, ताकि कठिन निर्णय डिकोडिंग की तुलना में अधिक कोडिंग लाभ प्राप्त किया जा सके।
3、 एफईसी का विकास इतिहास
एफईसी ने समय और प्रदर्शन के मामले में तीन पीढ़ियों का अनुभव किया है। पहली पीढ़ी का एफईसी कठिन निर्णय ब्लॉक कोड को अपनाता है, विशिष्ट प्रतिनिधि आरएस (255239) है, जिसे आईटीयू-टी जी.709 और आईटीयू-टी जी.975 मानकों में लिखा गया है, और कोडवर्ड ओवरहेड 6.69% है। जब आउटपुट ber=1e-13 होता है, तो इसका शुद्ध कोडिंग लाभ लगभग 6dB होता है। दूसरी पीढ़ी का एफईसी कठोर निर्णय संयोजित कोड को अपनाता है, और व्यापक रूप से संयोजन, इंटरलीविंग, पुनरावृत्त डिकोडिंग और अन्य प्रौद्योगिकियों को लागू करता है। कोडवर्ड ओवरहेड अभी भी 6.69% है। जब आउटपुट ber=1e-15 होता है, तो इसका नेट कोडिंग लाभ 8dB से अधिक होता है, जो 10G और 40g सिस्टम की लंबी दूरी की ट्रांसमिशन आवश्यकताओं का समर्थन कर सकता है। तीसरी पीढ़ी का एफईसी नरम निर्णय अपनाता है, और कोडवर्ड ओवरहेड 15% - 20% है। जब आउटपुट ber=1e-15 होता है, तो नेट कोडिंग लाभ लगभग 11db तक पहुंच जाता है, जो 100g या यहां तक कि सुपर 100g सिस्टम की लंबी दूरी की ट्रांसमिशन आवश्यकताओं का समर्थन कर सकता है।
4、 एफईसी और 100 ग्राम ऑप्टिकल मॉड्यूल का अनुप्रयोग
FEC फ़ंक्शन का उपयोग 100g जैसे उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल में किया जाता है। आम तौर पर, जब यह फ़ंक्शन चालू होता है, तो हाई-स्पीड ऑप्टिकल मॉड्यूल की ट्रांसमिशन दूरी FEC फ़ंक्शन चालू नहीं होने पर उससे अधिक लंबी होगी। उदाहरण के लिए, 100 ग्राम ऑप्टिकल मॉड्यूल आम तौर पर 80 किमी तक ट्रांसमिशन प्राप्त कर सकते हैं। जब FEC फ़ंक्शन चालू होता है, तो सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से ट्रांसमिशन दूरी 90 किमी तक पहुंच सकती है। हालाँकि, त्रुटि सुधार की प्रक्रिया में कुछ डेटा पैकेटों की अपरिहार्य देरी के कारण, सभी हाई-स्पीड ऑप्टिकल मॉड्यूल को इस फ़ंक्शन को सक्षम करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
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