FPGA Investigation on Error-Floor Performance of a Concatenated Staircase and Hamming Code for 400G-ZR Forward Error Correction

Author(s):  
Yi Cai ◽  
Weiming Wang ◽  
Weifeng Qian ◽  
Jia Xing ◽  
Kai Tao ◽  
...  
2013 ◽  
Vol 59 (No. 4) ◽  
pp. 153-159 ◽  
Author(s):  
I. Mašík

Currently, the unlicensed ISM (Industrial Scientific and Medical) band 2.4 GHz has become saturated due many standards used at once. In agricultural production ZigBee has a lot of applications, from wireless sensors networks to complicated automation applications. This paper deals with improving the coexistence properties of ZigBee (IEEE 802.15.4), while keeping compatibility with the basic standard. This paper describes principles and application of forward error correction above the physical layer, consisting of block data interleaver and Hamming code, and also the effect of improvements in coexistence with variously loaded WiFi 802.11g.


2018 ◽  
Author(s):  
Ιωάννης Τσατσαράγκος

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η ανάπτυξη μεγάλων δικτύων δεδομένων υψηλής ταχύτητας, για την ανταλλαγή, επεξεργασία και αποθήκευση της ψηφιακής πληροφορίας, ενίσχυσε περαιτέρω την ολοένα αυξανόμενη ανάγκη για αποδοτικά και αξιόπιστα ψηφιακά συστήματα επικοινωνίας και αποθήκευσης δεδομένων. ΄Ενα σημαντικό ζήτημα, σχετικό με τον σχεδιασμό και τη λειτουργία τέτοιων συστημάτων, είναι η Διόρθωση Λαθών (Error Correction) που εξασφαλίζει την χωρίς σφάλματα επικοινωνία κατά τη διάρκεια της μετάδοσης δεδομένων. Πολλά κανάλια επικοινωνίας υπόκεινται σε θόρυβο καναλιού, επομένως είναι εξαιρετικά πιθανό να εισαχθούν σφαλματα κατά τη διάρκεια της μετάδοσης. Η Θεωρία Πληροφορίας (Information Theory) και η Θεωρία Κωδικοποίησης (Coding Theory) εισάγουν τεχνικές διόρθωσης λαθών που επιτρέπουν την αξιόπιστη ανταλλαγή ψηφιακών δεδομένων μέσω αναξιόπιστων καναλιών επικοινωνίας.Οι κώδικες Ελέγχου Ισοτιμίας Χαμηλής Πυκνότητας (Low-Density Parity-Check ή, για συντομία, LDPC) είναι μια υποκατηγορία γραμμικών μπλοκ κωδίκων διόρθωσης λαθών, οι οποίοι επιτυγχάνουν εξαιρετική διορθωτική ικανότητα απαιτώντας μέτρια πολυπλοκότητα αποκωδικοποίησης. Οι κώδικες LDPC χρησιμοποιούνται σε μεγάλο αριθμό βιομηχανικών πρωτοκόλλων για ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα επόμενης γενιάς, όπως το DVB-S2 (Digital Video Broadcasting), το ITU-T G.hn (home networking), το 10GBASE-T Ethernet, το WiMAX και το WiFi. Η κύρια πρόκληση κατά τον σχεδιασμό ενός συστήματος βασισμένου σε κώδικες LDPC είναι η υλοποίηση αρχιτεκτονικών αποκωδικοποιητή, ικανών να διαχειριστούν αποτελεσματικά την απαίτηση για υψηλή απόδοση διόρθωσης σφαλμάτων και ταχύτητα, σε συνδυασμό με χαμηλή πολυπλοκότητα και κατανάλωση ενέργειας. ΄Ενα βασικό μειονέκτημα των κωδίκων LDPC είναι ότι πολύ συχνά εμφανίζουν το φαινόμενο error floor. Πρόκειται για μια περιοχή στην καμπύλη της μεταβολής του ρυθμού εμφάνισης λανθασμένων δυαδικών ψηφίων (bit error rate ή BER) συναρτήσει του επιπέδου θορύβου καναλιού, όπου η μείωση του BER επιβραδύνεται καθώς μειώνεται το επίπεδο θορύβου. Μεγάλο μέρος της σύγχρονης έρευνας εστιάζει στη βελτίωση την απόδοσης συστημάτων βασισμένων σε κώδικες LDPC, με την ανάπτυξη νέων μεθόδων κατασκευής κώδικα και τη σχεδίαση αποτελεσματικών αλγορίθμων αποκωδικοποίησης.Η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται στην ανάπτυξη αποτελεσματικών αλγορίθμων διόρθωσης λαθών (forward error correction ή FEC), και στον σχεδιασμό και υλοποίηση αποδοτικών αρχιτεκτονικών αποκωδικοποιητών LDPC. Αρκετές τεχνικές μελετήθηκαν, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση αποκωδικοποίησης, ειδικά στην περιοχή λειτουργίας στην οποία εμφανίζεται το error floor. Αποσκοπούμε στη βελτιστοποίηση βασικών σχεδιαστικών παραμέτρων, όπως είναι η δομή του κώδικα LDPC, ο επαναληπτικός αλγόριθμος αποκωδικοποίησης και το σχήμα κβαντισμού της πληροφορίας. Επιπλέον, υλοποιήθηκαν αρχιτεκτονικές αποκωδικοποίησης υψηλής ταχύτητας και αποδοτικότητας υλικού, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι αυστηρές προδιαγραφές σε επίπεδο καθυστέρησης και πολυπλοκότητας, τις οποίες επιβάλλουν τα σύγχρονα πρωτόκολλα τηλεπικοινωνιών.


2018 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
Author(s):  
A. Mahmudi ◽  
S. Achmadi

The role of error detection and error correction for the data bit by the receiver is very important because the sender does not need to repeat the transmissions. Thus, the speed and reliability in transmitting data information can be maintained. This study aims to implement simulation the Forward Error Correction (FEC) method in verifying and correcting data errors received by using simulation. To support FEC method, study utilizes visual basic software so that it can be used as one of the quasi-experimental modules in the data communication laboratory. The Forward Error Correction (FEC) method is a method that can correct data errors in the receiver. This method uses simulated Hamming codes on the computer so that the detection and correction process can be clearly demonstrated on the monitor screen. This simulation can be used as a quasi-experimental module in a data communication laboratory. The simulation results show that the Hamming code (17, 12) codec has been running as expected.


2000 ◽  
Vol 36 (9) ◽  
pp. 812 ◽  
Author(s):  
Y. Miyamoto ◽  
K. Yonenaga ◽  
S. Kuwahara ◽  
M. Tomizawa ◽  
A. Hirano ◽  
...  

2013 ◽  
Vol 59 (1) ◽  
pp. 273-280 ◽  
Author(s):  
Linjia Hu ◽  
Saeid Nooshabadi ◽  
Todor Mladenov

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document