本文關(guān)鍵詞：AWGN信道下基于Kite碼的QC-LDPC碼和DVB-S2標準LDPC碼的無碼率編碼技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： LDPC碼 QC-LDPC碼 DVB-S2 噴泉碼 無碼率

【摘要】：自Shannon1948年闡述了在有噪信道中實現(xiàn)可靠通信的方法后,信道編碼技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。目前為止,低密度奇偶校驗(LDPC)碼以其公認的優(yōu)良的糾錯性能,在實際應(yīng)用中被稱為是最接近香農(nóng)限的“好碼”,受到了國內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。因校驗矩陣的特性不同以及編譯碼技術(shù)的不同,LDPC碼衍生出很多種不同的碼。比如本文所研究的準循環(huán)低密度奇偶校驗(QC-LDPC)碼和DVB-S2標準中的LDPC碼,其校驗矩陣不同,編譯碼方法也不同。LDPC碼以及其他傳統(tǒng)的信道編碼具有固定的碼率,而噴泉碼打破了這一束縛,通過在發(fā)送端源源不斷地產(chǎn)生任意多的編碼符號,來實現(xiàn)一種無碼率的編碼方式。噴泉碼的無碼率特性使其能夠在發(fā)送端信道狀態(tài)信息未知的條件下,根據(jù)信道狀態(tài)自適應(yīng)地調(diào)整碼率,從而提高信息傳輸?shù)挠行�。Kite碼是一類性能優(yōu)良的噴泉碼,而且適用于更一般的信道。本文的研究目的,是將具有高有效性的噴泉碼與具有高可靠性的LDPC碼進行結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)點,同時提高信息傳輸?shù)目煽啃耘c有效性。傳統(tǒng)的QC-LDPC碼和DVB-S2標準中的LDPC碼都具有可變的碼率,但不是無碼率的。而本文提出的編譯碼算法像噴泉碼的編譯碼算法一樣,實現(xiàn)了二者的無碼率化。常規(guī)的置信傳播(Belief Propagation,BP)迭代譯碼算法并不能適用于無碼率化編碼的LDPC碼,因此本文提出了一種適用于無碼率化譯碼的增強型BP算法,并且在AWGN信道下,仿真和實現(xiàn)了兩種無碼率化的LDPC碼,其誤碼率性能良好。最后的仿真結(jié)果證實了本文所提出的無碼率化的編譯碼算法的正確性。本文的主要貢獻在于,論述了Kite碼隨機和半隨機編碼的不足之處,然后在Kite碼的基礎(chǔ)上,提出將QC-LDPC碼和DVB-S2標準中的LDPC碼進行無碼率化編碼的思想。QC-LDPC碼和DVB-S2標準中的LDPC碼的校驗矩陣都具有行或列循環(huán)的特性,因此在實際情況下,對無碼率化編碼的編碼器的存儲要求并不高,因此這兩種碼的無碼率化編碼才具有實際工程意義。
【關(guān)鍵詞】：LDPC碼 QC-LDPC碼 DVB-S2 噴泉碼 無碼率
【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】：2016
【分類號】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-15
• 第一章 緒論15-25
• 1.1 引言15-16
• 1.2 信道編碼發(fā)展16-20
• 1.3 信道模型及編碼的理論基礎(chǔ)20-23
• 1.3.1 信道模型20-22
• 1.3.2 編碼理論基礎(chǔ)22-23
• 1.4 論文的工作及內(nèi)容安排23-25
• 第二章 LDPC碼和Kite碼技術(shù)研究25-43
• 2.1 LDPC碼概述25-28
• 2.1.1 LDPC碼的分類25-27
• 2.1.2 影響LDPC碼性能的主要因素27-28
• 2.2 LDPC碼譯碼算法研究28-35
• 2.2.1 置信傳播(BP)譯碼算法29-35
• 2.2.2 用對數(shù)似然比(LLR)表示的BP算法35
• 2.3 Kite碼技術(shù)研究35-40
• 2.3.1 Kite碼編碼36-38
• 2.3.2 Kite碼譯碼38
• 2.3.3 Kite碼的重量枚舉函數(shù)38-39
• 2.3.4 Kite碼的優(yōu)化39-40
• 2.4 半隨機Kite(SR-Kite)碼40-42
• 2.5 本章小結(jié)42-43
• 第三章 QC-LDPC碼的無碼率化技術(shù)研究43-61
• 3.1 QC-LDPC碼研究43-48
• 3.1.1 一類可快速編碼的QC碼的校驗矩陣及編碼43-46
• 3.1.2 可快速編碼的QC碼的擴展46-48
• 3.2 QC-LDPC碼的無碼率化研究48-52
• 3.2.1 無碼率化設(shè)計49-50
• 3.2.2 無碼率化QC碼的編碼50-52
• 3.3 無碼率QC碼的譯碼52-55
• 3.4 算法仿真分析55-60
• 3.4.1 誤碼率性能仿真55-57
• 3.4.2 吞吐量性能仿真57-60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 第四章 DVB-S2標準中的LDPC碼的無碼率化研究61-73
• 4.1 DVB-S2標準中LDPC碼概述61-62
• 4.2 DVB-S2標準中LDPC碼的編碼62-64
• 4.3 DVB-S2標準中的LDPC碼無碼率化研究64-68
• 4.3.1 DVB-S2標準中LDPC碼結(jié)構(gòu)分析64-65
• 4.3.2 DVB-S2標準LDPC碼的無碼率化編碼算法65-67
• 4.3.3 算法性能仿真67-68
• 4.4 譯碼算法復(fù)雜度分析68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-73
• 第五章 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-81
• 作者簡介81-82

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