本文關(guān)鍵詞：等離子信道下噴泉碼技術(shù)研究

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【摘要】：超高聲速飛行器在大氣層中以極高的速度飛行時(shí),機(jī)體會(huì)與周?chē)目諝獍l(fā)生劇烈摩擦,激增的高溫使得機(jī)體周?chē)目諝夥肿影l(fā)生電離現(xiàn)象,從而在機(jī)體周?chē)a(chǎn)生了一層等離子鞘套。等離子鞘套會(huì)對(duì)電磁波信號(hào)產(chǎn)生吸收、反射和散射從而使得通信信號(hào)產(chǎn)生衰減、相移、色散等效應(yīng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的中斷。而通信中的信道編碼技術(shù)能夠帶來(lái)編碼增益,且節(jié)省寶貴的功率資源,已經(jīng)成為了通信系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵技術(shù),其也作為一種抗干擾技術(shù),在數(shù)字通信上顯示出越來(lái)越重要的作用。因此針對(duì)這種通信過(guò)程中的“黑障”問(wèn)題,本論文采用了應(yīng)用噴泉碼的編碼思想解決該問(wèn)題的方法。利用噴泉碼的無(wú)速碼率特性,即碼字可以像噴泉般不停的產(chǎn)生和發(fā)射,直到接收到足夠恢復(fù)原始數(shù)據(jù)為止。而且噴泉碼的前向糾錯(cuò)特性不需要數(shù)據(jù)的重傳,這樣就可以實(shí)現(xiàn)用有效性來(lái)?yè)Q取可靠性,適宜復(fù)雜多變的等離子信道。本文主要研究了在等離子信道下噴泉碼LT碼的仿真分析,以及在等離子信道下的非規(guī)則LDPC碼和噴泉碼LT碼的編碼器設(shè)計(jì)。主要完成的工作有以下幾個(gè)方面:首先系統(tǒng)地總結(jié)和闡述了噴泉碼的編碼和譯碼思想,接著對(duì)等離子體的信道模型進(jìn)行了研究和分析。提出了針對(duì)等離子信道的譯碼算法為軟判決MP算法的LT碼,并對(duì)該算法做出了相應(yīng)的推導(dǎo),該算法在應(yīng)用中可以將等離子信道邏輯上等效于刪除信道。通過(guò)仿真驗(yàn)證,在不同的輸入數(shù)據(jù)量下,采用該譯碼算法的噴泉碼在等離子信道下具有較好的抗誤碼特性。第二,研究了在等離子信道下非規(guī)則LDPC碼的EXIT圖分析,并對(duì)非規(guī)則LDPC碼在不同的信噪比下進(jìn)行了仿真分析,研究了相應(yīng)的譯碼門(mén)限和信道容量。通過(guò)對(duì)非規(guī)則UEP-LDPC碼在等離子信道下的仿真分析,表明了在等離子信道下數(shù)據(jù)顯示出良好的不等差錯(cuò)保護(hù)性能。文章最后針對(duì)噴泉碼LT碼的編碼方案,設(shè)計(jì)了一款基于FPGA實(shí)現(xiàn)的LT碼的編碼器,并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真及測(cè)試分析,經(jīng)驗(yàn)證編碼器的邏輯功能正確。基于本文的研究結(jié)果表明,針對(duì)等離子信道下的改進(jìn)的噴泉碼算法可以一定程度上緩解黑障問(wèn)題,但是不能完全的消除,針對(duì)噴泉碼在等離子信道下的應(yīng)用仍需進(jìn)一步研究。
【關(guān)鍵詞】：等離子信道 噴泉碼 不等差錯(cuò)保護(hù) FPGA
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V243.1;V219
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表10-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 論文的選題研究背景14-16
• 1.1.1 等離子體鞘套通信的研究背景14-15
• 1.1.2 噴泉碼的研究背景15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)展現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 等離子鞘套通信的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 信道編碼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀17-19
• 1.3 研究的目的及意義19
• 1.4 研究?jī)?nèi)容及論文安排19-22
• 第二章 噴泉碼基本原理22-36
• 2.1 刪除信道與及噴泉碼基本原理22-23
• 2.2 典型的噴泉碼23-27
• 2.2.1 LT碼編譯碼算法23-26
• 2.2.2 Raptor碼編譯碼算法26-27
• 2.3 預(yù)編碼LDPC碼27-35
• 2.3.1 規(guī)則LDPC碼與非規(guī)則LDPC碼27-28
• 2.3.2 LDPC碼的編碼算法28-30
• 2.3.3 LDPC碼的譯碼算法30-33
• 2.3.4 LDPC碼的性能仿真33-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 等離子信道下噴泉碼性能分析與仿真36-52
• 3.1 動(dòng)態(tài)等離子鞘套信道特性與模型36-40
• 3.1.1 等離子體中電波傳輸特性36-37
• 3.1.2 等離子體的信道模型及模型計(jì)算37-40
• 3.2 等離子信道下噴泉碼技術(shù)的應(yīng)用策略40-42
• 3.3 等離子信道下噴泉碼性能分析與仿真42-43
• 3.4 等離子信道下不等差錯(cuò)保護(hù)非規(guī)則LDPC碼的設(shè)計(jì)與仿真43-50
• 3.4.1 LDPC碼的EXIT圖分析43-48
• 3.4.2 基于非規(guī)則LDPC碼的信息不等差錯(cuò)保護(hù)方案48-49
• 3.4.3 等離子信道下不等差錯(cuò)保護(hù)非規(guī)則LDPC碼的性能仿真49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第四章 基于FPGA的噴泉碼LT碼編碼器的實(shí)現(xiàn)52-62
• 4.1 FPGA開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介52-55
• 4.1.1 FPGA基本架構(gòu)52-53
• 4.1.2 FPGA開(kāi)發(fā)流程53-55
• 4.2 編碼器設(shè)計(jì)的軟硬件平臺(tái)55-57
• 4.2.1 軟件平臺(tái)55-56
• 4.2.2 硬件平臺(tái)56-57
• 4.3 噴泉碼LT碼編碼器設(shè)計(jì)方案57-59
• 4.4 噴泉碼LT碼編碼器性能仿真與測(cè)試59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 論文主要工作總結(jié)62
• 5.2 論文未來(lái)工作展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 作者簡(jiǎn)介70-71

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張軍，潘磊，，方新，張其善;甚高頻空地?cái)?shù)據(jù)鏈信道訪問(wèn)模型及性能分析[J];航空學(xué)報(bào);1999年04期

2 盧志忠,孫紅敏,李玉清;低壓電力線(xiàn)載波通信信道傳輸特性分析[J];黑龍江電力;2002年06期

3 熊光亞,李震,饒鈺s

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