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大数据时代到来,人们对网络带宽和数据流量的需求越来越高,高速光传输系统迅猛发展的同时,光纤中的传输效应严重影响着系统速率和传输距离的进一步提升。前向纠错技术作为解决一切物理损伤、保障系统可靠性、提高传输距离的关键因素成为目前的研究热点。LDPC码作为广泛研究的第三代软判决技术,拥有着优异的纠错性能,错误平层低且能并行实现。非二进制LDPC码与二进制LDPC码相比,其纠突发错误和随机错误的能力更强,并且与高阶调制更切合,更加适于在超高速长距离光传输系统中应用。但目前非二进制LDPC码的研究较少,理论不够完善,且其译码算法的复杂度较高,严重影响了它的大规模普及。本文以非二进制LDPC码作为研究对象,主要研究其编译码算法,并基于128Gb/s的QPSK系统进行了相关仿真分析,具体研究内容和研究结果如下：(1)首先研究了LDPC码的基本原理,着重对二进制和非二进制LDPC码的码型构造、编译码算法进行研究,详细分析具体实现步骤,为MATLAB仿真实现做理论准备。(2)研究联合编码调制技术,详细介绍二进制比特交织LDPC编码调制、偏振复用OFDM编码调制和非二进制LDPC编码调制的基本原理。为LDPC码在高速光传输系统中应用方式做系统级的理论分析。(3)详细说明MATLAB仿真中Eb/NO的计算方法,为能够直观的评价码字的纠错性能提供保证。(4)搭建128Gb/s基于非二进制LDPC编码调制的QPSK仿真系统,并对GF(4)域非二进制LDPC码和二进制LDPC码的纠错性能进行仿真分析。结果表明,在Eb/N0为3.3dB的情况下,四进钮ILDPC码的纠错性能是二进制LDPC的50倍；且在BER为10-4时,四进制LDPC码的净编码增益(NCG)也比二进制LDPC码的净编码增益(NCG)提高了0.25dB左右。(5)仿真分析迭代次数、码长和码率对于非二进制LDPC码纠错性能的影响,结果表明,四进制LDPC码在采用MD-FFT-QSPA译码算法的最佳迭代次数为50,并且其纠错性能随码长的增加而提高,随码率的增加而降低,但统筹考虑系统计算复杂度和效率,应选用适当码长、码率大于O.8的码字。(6)提出加入标志位的非二进制LDPC码的译码算法,并以MD-FFT-QSPA为例进行了改进算法的仿真分析,结果表明,,在误码率为10-6的情况下,加入标志位的算法的净编码增益(NCG)比传统译码算法要高0.25dB左右；与此同时,它还能有效降低译码迭代次数,其收敛性更优异,译码更加高效,功耗更低,更便于硬件实施。