本文選題：差錯控制 + 同步錯誤　； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：信息傳輸過程中,由于噪聲的影響和制造技術(shù)的限制,接收端在提取有效信息時難以同步或根本無法同步,這就導(dǎo)致了同步錯誤(synchronization error)的發(fā)生。同步錯誤,即在傳輸過程中插入(insert)或刪除(delete)一些信息比特,這會對整個通信系統(tǒng)造成災(zāi)難性的后果。由于同步錯誤相互之間完全獨立,所以接收方很難糾正這些錯誤。隨著人們對信息傳輸速率和信息存儲容量要求越來越高,同步錯誤也越來越頻繁的發(fā)生在通信和存儲系統(tǒng)中。會發(fā)生同步錯誤的信道就是同步信道。在一般的同步信道中,同步錯誤的出現(xiàn)是完全隨機(jī)的,即插入錯誤和刪除錯誤相互之間沒有任何影響,但是在一些最新的通信系統(tǒng)中,如bit-patterned媒體記錄格式系統(tǒng)中,經(jīng)常會出現(xiàn)插入錯誤和刪除錯誤成對出現(xiàn)的情況,糾同步錯誤以及糾成對插入刪減錯誤的編譯碼算法研究已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。低密度奇偶校驗碼(Low-density Parity Check,LDPC)是用稀疏校驗矩陣定義的一類線性碼,由于它擁有較低的譯碼復(fù)雜度和良好的糾錯能力,因此被廣泛應(yīng)用在同步信道下的編解碼技術(shù)中。本文對同步信道下的LDPC碼譯碼算法進(jìn)行了研究,給出了級聯(lián)編碼方案下的比特級同步和符號級同步兩種譯碼方案的闡述和實現(xiàn),并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的成對插入刪減信道模型,隨后通過仿真實現(xiàn)了該信道下的比特級和符號級譯碼方案。本文的主要工作概括如下:1.概述了信道編碼理論的發(fā)展歷程,詳細(xì)介紹了LDPC碼的基礎(chǔ)理論,分別給出了比特級和符號級下求最大后驗概率(Maximum a Posteriori,MAP)的仿真實現(xiàn),仿真結(jié)果表明符號級譯碼算法相對于比特級譯碼算法擁有更好的性能。2.設(shè)計了一種新型的成對插入刪減信道模型,分析了該信道的特點,給出了在該信道下的比特級MAP檢測算法的仿真實現(xiàn),仿真結(jié)果表明了在成對插入刪減信道下比特級譯碼算法的有效性。3.詳細(xì)分析了成對插入刪減信道下使用符號級譯碼時信道狀態(tài)的轉(zhuǎn)移類型,給出了符號級下求最大后驗概率的仿真實現(xiàn),仿真結(jié)果表明了在成對插入信道下符號級譯碼算法的有效性,同時表明了該算法相對于此信道下的比特級譯碼算法擁有更好的性能。
[Abstract]:In the process of information transmission, due to the influence of noise and the limitation of manufacturing technology, it is difficult or impossible for the receiver to synchronize or not synchronize when extracting effective information, which leads to the occurrence of synchronization error (synchronization error). Synchronization errors, that is, inserting (insert) or deleting some (delete) bits during transmission, can have disastrous consequences for the entire communication system. Because synchronization errors are completely independent of each other, it is difficult for the receiver to correct them. With the increasing demand for information transmission rate and information storage capacity, synchronization errors occur more and more frequently in communication and storage systems. The channel where synchronization errors occur is the synchronization channel. In general synchronization channels, synchronization errors are completely random, that is, insert errors and delete errors do not affect each other, but in some of the latest communication systems, such as the bit-patterned media record format system, Insertion errors and deletion errors often occur in pairs. The research of encoding and decoding algorithms for correcting synchronous errors and correcting pair insertion and deletion errors has attracted much attention. Low-density parity check (LDPC) is a class of linear codes defined by sparse check matrix. Because of its low decoding complexity and good error-correcting ability, it is widely used in the coding and decoding techniques in synchronous channels. In this paper, the decoding algorithms of LDPC codes in synchronous channel are studied, and the decoding schemes of bit-level synchronization and symbol level synchronization under concatenated coding scheme are described and implemented. On this basis, a new channel model of pairwise insertion and deletion is proposed, and then the scheme of bit and symbol level decoding in this channel is realized by simulation. The main work of this paper is summarized as follows: 1. This paper summarizes the development of channel coding theory, introduces the basic theory of LDPC code in detail, and gives the simulation implementation of maximum a Posteriorion map at the bit and symbol levels, respectively. The simulation results show that the symbol level decoding algorithm has better performance than the special level decoding algorithm. In this paper, a novel pairwise insertion and deletion channel model is designed, and the characteristics of the channel are analyzed, and the simulation implementation of the bit-level map detection algorithm under the channel is given. The simulation results show that the algorithm is effective in pairwise insertion and deletion channel. The transition type of channel state when symbol level decoding is used in pairwise insertion and deletion channel is analyzed in detail, and the simulation realization of maximum posterior probability at symbol level is given. The simulation results show the effectiveness of the symbol level decoding algorithm in the pairwise insertion channel and show that the algorithm has better performance than the binary decoding algorithm in this channel.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN911.22

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本文編號：2076333