卷积与RS级联码在可见光通信中的纠错性能提升分析

"这篇论文是2014年发表在吉林大学学报(信息科学版)上的科研成果，由张择书和郭树旭两位作者撰写。文章主要探讨了可见光通信中的信道编码技术，具体是卷积码与RS码的级联应用，旨在解决平衡码的复杂性和纠错能力问题。他们提出了一种新的级联码方案，通过组合短码形成长码，以满足信道纠错过程中的码长需求，并保持与长码相当的纠错性能，同时降低了实现的复杂度。经过仿真计算，这种方法相比于传统的卷积码，在误码率超过10^-4的情况下，能够提供超过1.5dB的编码增益，显著提升了纠错能力，因此更适用于实际的可见光通信系统。" 在可见光通信领域，信道编码是保障数据传输质量和可靠性的关键技术之一。本文中提到的卷积码是一种常见的线性分组码，以其良好的实时性和较低的硬件复杂度而被广泛采用。然而，卷积码在某些特定条件下的纠错性能可能不足。RS码（Reed-Solomon码）作为非线性分组码，具有强大的纠错能力和检错能力，但其编码和解码过程相对复杂。 为了兼顾编码效率和纠错能力，作者提出了卷积码与RS码的级联使用策略。这种级联码设计思想是将几个较短的卷积码段串联起来，形成一个等效的长码，这不仅能满足信道对码长的要求，还能利用RS码的强纠错特性增强整体编码的纠错能力。级联码的优势在于，它能够通过简单的结构实现高纠错性能，同时降低了计算复杂度，这对于资源有限的可见光通信系统尤其重要。 在实际应用中，可见光通信利用LED发出的光信号进行数据传输，由于光环境的干扰和多路径衰落，信道编码技术对于提高通信系统的抗干扰能力和数据传输的可靠性至关重要。通过仿真测试，级联码方案在高误码率环境下显示出了优于传统卷积码的性能，编码增益的提升意味着在相同信噪比下，可以显著降低误码率，从而提升通信质量。 这篇文章为可见光通信的信道编码提供了新的思路，即通过卷积码与RS码的级联使用，实现高效且具备强大纠错能力的编码系统，这对于推动可见光通信技术的发展具有积极意义。