本文關(guān)鍵詞：非理想非高斯信道下檢測(cè)譯碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)、信道編解碼技術(shù)研究大多基于加性高斯白噪聲信道(AWGN)模型的假設(shè),然而在大量實(shí)際通信系統(tǒng)中,這一假設(shè)并不都成立,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：非高斯、非加性和非線性。本文主要研究非理想高斯信道下的檢測(cè)和譯碼算法。在對(duì)本文的研究背景和非理想高斯信道概念進(jìn)行了綜合闡述后,正文部分第二章作為全文的理論基礎(chǔ),介紹了Turbo碼和LDPC碼這兩種近香農(nóng)限的糾錯(cuò)碼的編解碼算法,對(duì)Turbo碼MAP譯碼算法和簡(jiǎn)化的Max-Log-MAP譯碼算法,LDPC碼標(biāo)準(zhǔn)BP譯碼算法和簡(jiǎn)化的Min-Sum算法進(jìn)行譯碼性能仿真。仿真結(jié)果表明Turbo碼Max-Log-MAP算法與Log-MAP算法相比譯碼復(fù)雜度低,且選擇好合適的修正系數(shù)后性能損失很小。LDPC碼歸一化MS算法相比BP算法雖然譯碼性能有很少損失,但譯碼復(fù)雜度較低,適合硬件實(shí)現(xiàn)。第三章以脈沖干擾SaS信道為例考慮非高斯信道。針對(duì)SaS噪聲概率密度函數(shù)無(wú)閉式解析式這一特點(diǎn),建立相應(yīng)的信道模型,并先后提出了最優(yōu)的似然比計(jì)算方案、削頂法折線擬合及改進(jìn)的PWL2n+1折線擬合這三種信道輸出似然比計(jì)算方案。最后對(duì)這三種檢測(cè)方案有效性在Turbo碼和LDPC碼作為糾錯(cuò)碼的系統(tǒng)中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明本文提出的兩種折線擬合似然比計(jì)算方案都比傳統(tǒng)的基于高斯分布的解調(diào)方案性能有了明顯的提升,在采用信道編解碼的系統(tǒng)中能有效抵抗非高斯脈沖噪聲的干擾。第四章以大氣湍流信道為例考慮非加性信道。先建立通用Gamma-Gamma分布信道衰落模型,給出平均值估計(jì)的方法對(duì)信道光強(qiáng)I進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。然后,為了抵抗非加性噪聲對(duì)系統(tǒng)造成的性能損失,我們對(duì)傳統(tǒng)Turbo碼迭代譯碼算法進(jìn)行改進(jìn),給出了一種OSD輔助的T'urbo碼迭代譯碼方案,并進(jìn)一步對(duì)這種Turbo-OSD方案進(jìn)行了算法改進(jìn),分別提出了基于累加似然比的Turbo-OSD譯碼方案和CRC輔助的Turbo-OSD譯碼方案。最后,我們對(duì)不同參數(shù)Gamma-Gamma分布衰落信道下的各類迭代譯碼方案誤碼率性能進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明,對(duì)于信道變化較慢的Gamma-Gamma分布衰落信道,可以采用簡(jiǎn)單且易實(shí)現(xiàn)的平均值估計(jì)方法對(duì)信號(hào)光強(qiáng)度I進(jìn)行估計(jì),結(jié)合Turbo碼較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力可有效提升大氣湍流信道下的譯碼性能。第五章以可見光傳輸信道為例考慮非線性信道。針對(duì)LED非線性特性和DCO-OFDM系統(tǒng)高PAPR的特點(diǎn),我們首先詳細(xì)分析了LED非線性產(chǎn)生的原因并建立了非線性對(duì)稱削頂模型。然后,為了降低OFDM符號(hào)的PAPR,采用一種基于凸優(yōu)化的音調(diào)注入算法,將原星座圖進(jìn)行擴(kuò)展,并通過(guò)優(yōu)化算法選擇合適的星座點(diǎn),從而使得系統(tǒng)PAPR最低。接著,為在采用糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)中有效抵抗信道非線性,我們針對(duì)音調(diào)注入算法后的擴(kuò)展星座圖,提出了一種改進(jìn)的軟檢測(cè)方案,輸出軟量給Turbo碼或LDPC碼譯碼器進(jìn)行譯碼。最后,我們對(duì)LED非線性對(duì)稱削頂模型下的Turbo碼和LDPC碼譯碼性能進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果證明了音調(diào)注入算法能有效降低DCO-OFDM系統(tǒng)的PAPR,且在接收端改進(jìn)檢測(cè)方案后,Turbo碼和LDPC碼能有效抵抗LED非線性的影響,在一定程度上能夠容忍較大的限幅噪聲,降低直流偏置大小,在節(jié)約系統(tǒng)功率資源的基礎(chǔ)上提高了系統(tǒng)性能。
【關(guān)鍵詞】：脈沖干擾信道 大氣湍流信道 DCO-OFDM非線性 Turbo碼 LDPC碼 檢測(cè) 譯碼
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 本論文專用術(shù)語(yǔ)的注釋表13-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 論文研究背景14-17
• 1.1.1 糾錯(cuò)編碼技術(shù)簡(jiǎn)介14-15
• 1.1.2 非理想高斯信道簡(jiǎn)介15-17
• 1.2 碩士期間所做工作及本論文內(nèi)容安排17-18
• 第二章 近香農(nóng)限糾錯(cuò)編碼技術(shù)簡(jiǎn)介18-30
• 2.1 Turbo碼及其編解碼算法,18-24
• 2.1.1 LTE系統(tǒng)中的Turbo碼編碼19-20
• 2.1.2 LTE系統(tǒng)中的Turbo碼譯碼20-23
• 2.1.3 仿真結(jié)果與分析23-24
• 2.2 LDPC碼及其編解碼算法24-29
• 2.2.1 LDPC碼簡(jiǎn)介25-26
• 2.2.2 LDPC碼的編解碼算法26-28
• 2.2.3 仿真結(jié)果與分析28-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 非高斯脈沖干擾信道下的檢測(cè)和譯碼算法30-44
• 3.1 非高斯脈沖干擾信道模型30-32
• 3.1.1 SαS分布30-31
• 3.1.2 信道模型31-32
• 3.2 最優(yōu)的似然比計(jì)算方案32-34
• 3.2.1 查表法似然比計(jì)算方案32-33
• 3.2.2 復(fù)雜度分析33-34
• 3.3 基于折線擬合似然比計(jì)算34-36
• 3.3.1 削頂法折線擬合34
• 3.3.2 改進(jìn)的PWL_(2n+1)折線擬合34-36
• 3.4 譯碼性能仿真及結(jié)果分析36-42
• 3.4.1 確定擬合參數(shù)36-37
• 3.4.2 譯碼性能對(duì)比分析37-40
• 3.4.3 誤差分析40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 非加性大氣湍流信道下的檢測(cè)和譯碼算法44-60
• 4.1 FSO通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介44-45
• 4.2 FSO傳輸大氣湍流信道模型45-47
• 4.2.1 Gamma-Gamma分布大氣湍流信道45-46
• 4.2.2 通用大氣衰落信道模型46-47
• 4.3 非加性信道下的迭代譯碼算法47-48
• 4.4 基于可靠度信息輔助的迭代譯碼算法48-54
• 4.4.1 Turbo碼的迭代排序統(tǒng)計(jì)譯碼48-51
• 4.4.2 改進(jìn)方案一：基于累加似然比的Turbo碼迭代排序統(tǒng)計(jì)譯碼51-52
• 4.4.3 改進(jìn)方案二：CRC輔助的Turbo碼迭代排序統(tǒng)計(jì)譯碼52-54
• 4.5 譯碼性能仿真和結(jié)果分析54-58
• 4.6 本章小結(jié)58-60
• 第五章 非線性可見光傳輸信道下檢測(cè)和譯碼算法60-72
• 5.1 LED非線性模型60-63
• 5.1.1 LED非線性特性60-61
• 5.1.2 LED非線性上下對(duì)稱削波模型61-63
• 5.2 可見光OFDM系統(tǒng)簡(jiǎn)介63-64
• 5.3 DCO-OFDM系統(tǒng)的峰均比抑制技術(shù)64-66
• 5.4 改進(jìn)的軟檢測(cè)方案66
• 5.5 譯碼性能仿真和結(jié)果分析66-69
• 5.6 本章小結(jié)69-72
• 第六章 全文總結(jié)與展望72-74
• 6.1 論文內(nèi)容總結(jié)72-73
• 6.2 作展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-80
• 作者簡(jiǎn)介80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 郝燕玲;單志明;沈鋒;;基于自適應(yīng)Metropolis算法的α穩(wěn)定分布參數(shù)估計(jì)[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2012年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳純毅;無(wú)線光通信中的大氣影響機(jī)理及抑制技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2009年

2 鄧天平;自由空間光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：非理想非高斯信道下檢測(cè)譯碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：419540