Desempenho e potência de decodificadores LDPC aplicáveis a sistemas ópticos

Abstract

O crescente volume de tráfego de dados da Internet está intimamente ligado com a evolução das comunicações ópticas. Os sistemas ópticos atuais já possuem enlaces que cobrem longas distâncias com taxas de transmissão da ordem das centenas de Gb/s. Para se construir sistemas eficientes com baixo custo, é necessária a utilização de técnicas de modulação e de processamento digital de sinal que aumentem a qualidade das transmissões. Uma dessas técnicas é a codificação de canal, que pode utilizar códigos corretores de erro (FEC - forward error correction) para reduzir a ocorrência de bits errados no receptor. Um dos códigos corretores de erro mais promissores para sistemas ópticos é o LDPC (Low-Density Parity-Check). Por um lado, a utilização de FEC reduz a taxa de erro de bit (bit error rate - BER) . Por outro, ela aumenta a complexidade e o consumo global de potência do sistema. Assim, deve-se relacionar o desempenho de BER com as potências de codificação e de decodificação adicionadas pelo FEC. É com base nesse contexto que este trabalho tem o foco na análise de desempenho de BER e de potência de decodificadores LDPC aplicáveis a sistemas ópticos. Para isso, foram realizadas simulações de taxa de erro de bit no Matlab, além de estimações de potência de decodificadores para tecnologia CMOS 28 nm.