低密度奇偶校验码属于一种线性的分组码，近年来得到了很大的关注。目前被广泛应用的最小和（MS）算法译码损失较多，而且该算法属于洪泛调度，译码收敛速度较慢。为此提出了引入混洗策略和改进变量节点更新的MS（shuffled-VNU-MS）译码算法，该改进算法在本次迭代中更新某列校验节点信息时，可以利用到前序列最新的变量节点信息，且变量节点信息是通过加权因子平均后的信息。仿真结果表明：当码长为256，码率为0.5，误码率为10-5时，本文改进的译码算法shuffled-VNU-MS相比MS算法，编码增益提高了约0.92 dB。当信噪比为0时，本文改进算法译码收敛速度相比MS算法提高了约52%。

分层译码算法对校验矩阵进行分层，按层进行更新，加快了译码收敛速度，但由于每层的消息更新建立在上层的基础上，不可避免地引入了上层无关信息，降低了本层有效信息的比重。针对这一问题，提出一种引入层重升序调度策略的分层最小和（LS-MS-A）译码算法，该算法通过优先更新层重小的层，减少上层无关信息对本层有效信息的干扰，从而加快译码收敛速度。仿真结果表明：在保证系统可靠性的前提下，与分层最小和译码算法相比，当码长为256，码率为0.5时，LS-MS-A算法可以提高约9%的译码收敛速度；当码长为512，码率为0.75时，LS-MS-A算法可提高约15%的译码收敛速度。

前向纠错技术是保证25 G-EPON系统数据传输可靠性的关键技术。 针对25 G-EPON系统由于高传输速率导致数据在传送过程中出现更多随机错误和长连续突发错误的问题,通过 分析RS编译码算法,选择合适的RS码特征参数,仿真分析了这些参数对25 G-EPON系统传输性能的影响,确定适 用于25 G-EPON通信系统的RS码方案。实验结果表明,在满足25 G-EPON系统可靠性的前提下,应尽可能降低编 码效率、提高编码的冗余度、采用码长较短的编码方案,以提高RS码的编码增益、降低信息传输的误码率。 RS(1023, 847)码能纠正最多连续880 bits错误,在误码率达到10－12时的编码增益可以达到8.834 dB, 可以满足25 G-EPON系统传输需求,因此选用RS(1023, 847)码作为25 G-EPON系统的前向纠错码。

为了获得具有高增益、低噪声和增益平坦度良好等特性的宽带混合放大器, 分别采用EDFA (掺铒光纤放大器)与FRA (光纤拉曼放大器)理论模型, 设计了EDFA+FRA HFA(混合放大器)的结构, 搭建了HFA系统, 优化了HFA性能参数, 研究了HFA的增益、带宽、平坦度和噪声指数等重要性能。通过FRA增益斜率与EDFA增益斜率进行互补, HFA的各项性能指标集中了EDFA和FRA的优点, 弥补了各自的不足, 这对高速率、大容量和宽带宽的长距离光纤通信具有重要意义。

FRA(光纤拉曼放大器)增益的峰值位置由泵浦波长决定, 不同波长的泵浦光在不同的信号波长处产生最大增益。为获得最佳的FRA增益特性, 采用多波长泵浦FRA理论模型, 利用Optisystem软件建立了多泵浦FRA系统, 通过系统仿真, 研究了光纤通信系统中FRA的增益特性, 分析了传输距离、纤芯有效面积、泵浦光功率和泵浦数量等因素对FRA增益的影响, 确定了影响FRA增益的最佳参数, 验证了FRA仿真系统的正确性和设计方案的可行性。

从理论上分析了在密集波分复用通信系统的传输过程中利用波长变换技术后，各信道的输出规律，得到了消除拉曼串扰的放大倍数,并通过数值仿真进行了验证，对于进一步研究波长变换技术对拉曼串扰的影响有着重要的意义。

从理论上分析了等线性损耗、等信道间隔与不等输入功率条件下DWDM通信系统在传输过程中，利用波长变换技术消除拉曼串扰的原理，得到了传输距离末端输出功率的规律性，并通过仿真进行了验证。这对于进一步研究消除光纤传输过程中的非线性效应，提高通信质量有着重要意义。

密集波分复用(DWDM)系统中信号受多种非线性效应的影响，重点分析了受激拉曼散射(SRS)、衰减与噪声对通信质量的影响。以光纤传输方程为基础，推导接收机的最佳判决门限，结合数值仿真分析各因素对误码率的影响。结果显示相对于传输距离变化对误码率的影响，初始功率变化对其的影响更为敏感，引入系统噪声后，噪声对系统误码率的影响超过了SRS效应，成为影响通信质量的主要因素。

文章基于在时域分步法存在衰减、色散走离和受激Raman散射(SRS)效应作用条件下的N信道SRS效应计算模型，使用MATLAB软件进行仿真，通过数据仿真分析了SRS耦合效应对密集波分复用(DWDM)光通信系统质量造成的影响以及输入功率、信道数与SRS耦合效应的关系，对进一步研究SRS效应对DWDM光通信系统性能的影响有着十分重要的意义。

文章提出一种新的数值计算分析法, 运用该计算方法得到了密集波分复用(DWDM)系统在衰减、色散走离和受激拉曼散射(SRS)效应耦合条件下的输出信号功率的数值解。并使用 MATLAB 软件进行了数值模拟仿真, 通过数值计算绘出了在短距离传输条件下, 不同输入光功率以及不同信道数时SRS效应对光通信系统性能的影响图。