【摘要】：在現(xiàn)代通信中,提升數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界孜孜以求的目標(biāo),也是新技術(shù)產(chǎn)生的不竭動力。以數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)為例,目前新興的4K電視、8K電視等都對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量提出了更高的要求,同時也對數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l譜資源提出了更多的需求。從香農(nóng)定理的角度,對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和頻譜資源的需求,可以等效為:在給定頻譜帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率的前提下,降低通信系統(tǒng)的信噪比門限。在現(xiàn)代通信系統(tǒng)的分層架構(gòu)中,物理層一直是降低通信系統(tǒng)門限的關(guān)鍵所在。進一步說,在物理層中,所用的信道編碼技術(shù)是提升系統(tǒng)性能的關(guān)鍵之一。在現(xiàn)有通信系統(tǒng)中,低密度奇偶校驗碼(LDPC)是廣泛使用的信道編碼技術(shù)之一。本文圍繞提升LDPC譯碼算法性能,進而改進通信系統(tǒng)門限、提升通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量這一目標(biāo),做了以下三方面的工作。首先,基于最大后驗概率估計,本文推導(dǎo)了適用于各種修正最小和算法和各種LDPC譯碼架構(gòu)的可變因子通用優(yōu)化準(zhǔn)則MAP-VFP;其次,本文將洪泛架構(gòu)下的可變縮放因子譯碼算法推廣到水平分層架構(gòu)中,并且基于MAP-VFP準(zhǔn)則,給出了相應(yīng)的可變因子優(yōu)化方法。文中的仿真結(jié)果顯示,對于DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)的碼長64800、碼率1/2的LDPC碼字,水平分層架構(gòu)下,在誤碼率1e-7處,可變縮放因子的譯碼算法比固定縮放因子的譯碼算法有0.13dB的性能優(yōu)勢,同時,信噪比0.9dB時,可變縮放因子譯碼算法平均迭代次數(shù)比固定縮放因子算法少32.5%。最后,本文提出了一種非線性可變修正因子的LDPC譯碼算法及其簡化算法,并且基于MAP-VFP準(zhǔn)則,將其應(yīng)用于洪泛架構(gòu)、水平分層架構(gòu)和垂直分層架構(gòu)中,在譯碼性能和算法收斂速度方面,都比文獻中的算法具有優(yōu)勢,例如,在垂直分層架構(gòu)下,對ATSC 3.0標(biāo)準(zhǔn)的碼長64800、碼率10/15的LDPC碼字來說,在誤碼率1e-7處,非線性可變修正因子的LDPC譯碼算法比可變縮放因子的LDPC譯碼算法有0.04dB的性能優(yōu)勢,其簡化算法比可變縮放因子的譯碼算法有0.02dB的性能優(yōu)勢。通過這三方面的工作,形成了一套基于最小和算法并且適用于各類譯碼架構(gòu)的高性能譯碼算法體系。
【圖文】：

圖11 x 在 x 0時的曲線 'min'\' 'min' ' 'minminminmin''min\ \ \1\+min=i ji ji V ijj j jji ji j i ji V i i V i i V ii ji ji ji ji V i (34)代入式(30)，可得： ' '''\\minjjjii j r ji V ii V iL r (35)替換 BP 算法步驟（2）中的式(30)，，BP 算法流程中的其他過程保持不算法的譯碼流程。上文對 SPA、BP 和 MS 算法的介紹，可以總結(jié)得到 FS 架構(gòu)下 LDPC 譯碼 所示。

Q 行分為一層。圖21 碼字（3）的誤比特率曲線圖 21 是碼字（3）的誤比特率曲線。圖中共有三條曲線，其中，名為“HSS BP”的曲線表示 HSS 架構(gòu)下，BP 算法的仿真結(jié)果；名為“HSSNMS0.85”的曲線表示 HSS 架構(gòu)下，NMS 算法的仿真結(jié)果，其中 0.85 表示仿真得到的最優(yōu)的固定縮放因子；名為“HSS VNMS”的曲線表示 HSS 架構(gòu)下，VNMS 算法的仿真結(jié)果，其中的可變縮放因子由 MAP-VFP 準(zhǔn)則獲得。從圖中可知，在誤比特率為 1e-7 時
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.22

【參考文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2610610