本文關(guān)鍵詞：星基增強(qiáng)系統(tǒng)中信道編碼技術(shù)研究及FPGA設(shè)計(jì)

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【摘要】：星基增強(qiáng)系統(tǒng)通過提供一系列修正信息,提高了原有導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。作為一種基于地球靜止軌道衛(wèi)星的導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng),星基增強(qiáng)系統(tǒng)中存在受信道噪聲和干擾影響嚴(yán)重、鏈路衰減大等不利因素,系統(tǒng)信息的可靠傳輸較為困難。信道編碼技術(shù)是星基增強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一,現(xiàn)有星基增強(qiáng)系統(tǒng)中常用的信道編碼是卷積碼,因其長碼實(shí)現(xiàn)困難,使得系統(tǒng)編碼增益受到一定限制。本文研究了兩種適用于星基增強(qiáng)系統(tǒng)中、性能優(yōu)異且長碼實(shí)現(xiàn)簡單的信道編碼技術(shù)——LDPC碼和Turbo碼,主要工作如下:1.給出了適用于星基增強(qiáng)系統(tǒng)的LDPC碼構(gòu)造方案和Turbo碼構(gòu)造方案,構(gòu)造了不同條件下的碼字,并完成了仿真分析;結(jié)合仿真分析結(jié)論,給出了星基增強(qiáng)系統(tǒng)中應(yīng)用LDPC碼和Turbo碼的兩種編碼方案。2.根據(jù)QC-LDPC碼的結(jié)構(gòu)特性,給出了基于行生成向量的串行編碼器結(jié)構(gòu);研究了譯碼過程的量化處理及信息存儲(chǔ)管理,給出了復(fù)雜度低、資源占用少的譯碼器結(jié)構(gòu);完成了(2048,3,6)QC-LDPC碼編譯碼器的FPGA設(shè)計(jì),在AWGN信道下進(jìn)行仿真測(cè)試,仿真結(jié)果表明:2.2dB時(shí)碼字誤碼率為4.2826e-06,與理論仿真結(jié)果相近。3.根據(jù)前文方案構(gòu)造的Turbo碼字的特點(diǎn),給出了雙歸零編碼器結(jié)構(gòu);研究了譯碼器結(jié)構(gòu)特性、量化處理及度量信息計(jì)算過程,設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單、資源利用率高且性能損耗少的譯碼器結(jié)構(gòu);完成了碼長512、碼率1/2Turbo碼編譯碼器的FPGA設(shè)計(jì),在AWGN信道下進(jìn)行仿真測(cè)試,仿真結(jié)果表明:2.8dB時(shí)碼字誤碼率為1.7108e-04,與理論仿真結(jié)果相近。
【關(guān)鍵詞】：星基增強(qiáng)系統(tǒng) QC-LDPC碼 Turbo碼 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
【分類號(hào)】：TN911.22;TN791
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符號(hào)對(duì)照表12-13
• 縮略語對(duì)照表13-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 課題研究背景與意義16-17
• 1.2 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中常用信道編碼技術(shù)17-19
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排19-20
• 第二章 LDPC碼和Turbo碼基礎(chǔ)20-32
• 2.1 LDPC碼基本概念20-21
• 2.1.1 LDPC碼的定義20
• 2.1.2 LDPC碼的描述20-21
• 2.2 Turbo碼基本概念21-25
• 2.2.1 卷積碼簡介21-22
• 2.2.2 Turbo碼及其編碼22-23
• 2.2.3 Turbo碼交織技術(shù)23-25
• 2.3 LDPC碼和Turbo碼的迭代譯碼算法25-30
• 2.3.1 迭代譯碼25-26
• 2.3.2 LDPC碼的BP譯碼算法26-27
• 2.3.3 Turbo碼的MAP譯碼算法27-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 適用于星基增強(qiáng)系統(tǒng)的LDPC碼和Turbo碼構(gòu)造方案32-44
• 3.1 QC-LDPC碼的構(gòu)造32-35
• 3.1.1 基于循環(huán)置換矩陣的構(gòu)造方法32-34
• 3.1.2 QC-LDPC碼的編碼34-35
• 3.2 Turbo碼構(gòu)造方案35-38
• 3.2.1 編碼器參數(shù)選擇35-36
• 3.2.2 譯碼器參數(shù)選擇36-38
• 3.3 QC-LDPC碼和Turbo碼仿真及應(yīng)用分析38-42
• 3.3.1 QC-LDPC碼和Turbo碼仿真分析38-39
• 3.3.2 QC-LDPC碼和Turbo碼在SBAS中的應(yīng)用方案39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 QC-LDPC碼編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)44-58
• 4.1 QC-LDPC碼編碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)44-49
• 4.1.1 編碼器總體實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.1.2 編碼器各模塊實(shí)現(xiàn)45-47
• 4.1.3 仿真驗(yàn)證47-49
• 4.2 QC-LDPC碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)49-56
• 4.2.1 譯碼器的總體實(shí)現(xiàn)49-52
• 4.2.2 譯碼器各模塊實(shí)現(xiàn)52-54
• 4.2.3 仿真驗(yàn)證54-56
• 4.3 QC-LDPC碼編譯碼器聯(lián)合測(cè)試56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 Turbo碼編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)58-76
• 5.1 Turbo碼編碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)58-62
• 5.1.1 編碼器總體實(shí)現(xiàn)58
• 5.1.2 編碼器各模塊實(shí)現(xiàn)58-60
• 5.1.3 仿真驗(yàn)證60-62
• 5.2 Turbo碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)62-73
• 5.2.1 譯碼器總體實(shí)現(xiàn)62-67
• 5.2.2 譯碼器各模塊實(shí)現(xiàn)67-69
• 5.2.3 仿真驗(yàn)證69-73
• 5.3 Turbo碼編譯碼器聯(lián)合測(cè)試73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-76
• 結(jié)束語76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 致謝82-84
• 作者簡介84-85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 王杰華;;國外衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)最新進(jìn)展研究[J];中國航天;2011年09期

2 邵霞;張德輝;張衛(wèi)黨;;Turbo碼中交織器誤比特率的分布分析方法[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年02期

3 楊友福;劉建偉;張其善;田甜;宮曉妍;;衛(wèi)星信道編碼技術(shù)及新發(fā)展[J];通信技術(shù);2008年07期

4 黃卉;王輝;;高速并行Turbo譯碼中的交織器技術(shù)研究[J];通信技術(shù);2008年06期

5 陳南;;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航電文結(jié)構(gòu)的性能評(píng)估[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2008年05期

6 宋煒琳;譚述森;;WAAS技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J];無線電工程;2007年06期

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本文編號(hào)：704797