本文關(guān)鍵詞：低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼的構(gòu)造研究

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【摘要】：中國下一代無線廣播(NGB-W)系統(tǒng)旨在向大量用戶提供高速、無處不在、安全的廣播服務(wù)和三重播放服務(wù)。在廣播系統(tǒng)中使用低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼有利于保證其數(shù)據(jù)和信令傳輸?shù)挠行院涂煽啃?因此,研究新型的LDPC碼及相應(yīng)的數(shù)據(jù)、信令傳輸方案對NGB-W系統(tǒng)具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文針對NGB-W系統(tǒng)提出了一種具有中等碼長和較寬工作范圍的低碼率準(zhǔn)循環(huán)(QC)-Raptor-Like LDPC碼,并將所設(shè)計(jì)的LDPC碼應(yīng)用于NGB-W系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信令傳輸中,同時(shí)提出了完整的NGB-W地面廣播系統(tǒng)的信令傳輸方案。本文的創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)構(gòu)造數(shù)據(jù)傳輸信道中等碼長QC-Raptor-Like LDPC碼的校驗(yàn)矩陣,使得所構(gòu)造的LDPC碼在低碼率情況下可以獲得逼近香農(nóng)限的性能,從而解決目前的LDPC碼在低碼率情況下譯碼門限離香農(nóng)限較遠(yuǎn)的問題。(2)構(gòu)造信令傳輸信道短碼長低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼的校驗(yàn)矩陣,并利用所構(gòu)造的LDPC碼設(shè)計(jì)物理層的物理幀信令(PFS)傳輸方案,從而解決PFS需要工作門限低于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鏖T限同時(shí)不能過低以保證信令傳輸效率、信令的性能在信令長度變化時(shí)保持穩(wěn)定等問題。(3)基于所構(gòu)造的短碼長低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼以及所設(shè)計(jì)的PFS傳輸方案,設(shè)計(jì)物理層的邏輯幀信令(LFS)傳輸方案,從而解決LFS需要工作門限低于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鏖T限同時(shí)不能高于PFS的工作門限、信令的性能在信令長度變化時(shí)保持穩(wěn)定、以及針對不同的數(shù)據(jù)傳輸信道服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求提供不同的傳輸可靠性與傳輸效率選擇等問題。
【關(guān)鍵詞】：低碼率 低密度奇偶校驗(yàn)碼 物理幀信令 邏輯幀信令 信令傳輸 下一代廣播網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(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4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語注釋表8-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 數(shù)字通信系統(tǒng)與信道編碼理論10-11
• 1.2 下一代廣播需求及其研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 NGB-W的目標(biāo)和體系架構(gòu)及NGB-W的趨勢和挑戰(zhàn)13-15
• 1.4 NGB-W廣播信道標(biāo)準(zhǔn)簡介15-16
• 1.5 NGB-W廣播信道標(biāo)準(zhǔn)的BICM方案簡介16-17
• 1.6 本文的主要貢獻(xiàn)17-18
• 1.7 本文的章節(jié)安排18-20
• 第二章 LDPC碼基礎(chǔ)20-37
• 2.1 LDPC碼的基本概念20-25
• 2.1.1 線性分組碼20-21
• 2.1.2 LDPC碼的表示21-25
• 2.2 LDPC碼的構(gòu)造方法25-28
• 2.2.1 隨機(jī)構(gòu)造法25-27
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)化構(gòu)造法27-28
• 2.3 LDPC碼的編碼28-30
• 2.3.1 基于高斯消去的編碼28-29
• 2.3.2 基于近似下三角矩陣的編碼29-30
• 2.4 LDPC碼的譯碼30-33
• 2.4.1 硬判決譯碼算法30
• 2.4.2 軟判決譯碼算法30-33
• 2.5 LDPC碼的性能分析工具33-36
• 2.5.1 EXIT圖33-35
• 2.5.2 PEXIT圖35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼37-65
• 3.1 典型的低碼率LDPC碼37-41
• 3.1.1 原型圖LDPC碼37-39
• 3.1.2 Raptor-Like LDPC碼39-41
• 3.2 DVB-T2系統(tǒng)中的LDPC碼41-42
• 3.3 NGB-W系統(tǒng)低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼的構(gòu)造42-46
• 3.3.1 應(yīng)用需求43
• 3.3.2 QC LDPC碼的基本原理43-45
• 3.3.3 NGB-W系統(tǒng)低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼的設(shè)計(jì)45-46
• 3.4 低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼的鏈路性能評估46-49
• 3.4.1 仿真條件47
• 3.4.2 AWGN信道鏈路仿真性能評估47
• 3.4.3 Rayleigh信道鏈路仿真性能評估47-48
• 3.4.4 低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼與Raptor-Like LDPC碼的性能比較48-49
• 3.5 低碼率QC-Raptor-Like LDPC碼在NGB-W系統(tǒng)中的性能評估49-64
• 3.5.1 仿真條件49
• 3.5.2 測試用例49-51
• 3.5.3 AWGN及Rayleigh信道下的仿真性能評估51-56
• 3.5.4 TU-6 信道下的仿真性能評估56-64
• 3.6 本章小結(jié)64-65
• 第四章 NGB-W系統(tǒng)信令傳輸信道的LDPC碼及傳輸方案65-80
• 4.1 信令傳輸方案應(yīng)用需求及設(shè)計(jì)要求65-66
• 4.1.1 現(xiàn)有廣播系統(tǒng)的信令傳輸方案65-66
• 4.1.2 NGB-W系統(tǒng)的信令傳輸方案設(shè)計(jì)要求66
• 4.2 信令傳輸信道的QC-Raptor-Like LDPC碼66-69
• 4.2.1 設(shè)計(jì)原則66-67
• 4.2.2 信令傳輸信道的QC-Raptor-Like LDPC碼67-68
• 4.2.3 信令傳輸信道的QC-Raptor-Like LDPC碼鏈路性能評估68-69
• 4.3 NGB-W地面廣播系統(tǒng)的信令傳輸方案69-73
• 4.3.1 PFS傳輸方案69-70
• 4.3.2 LFS傳輸方案70-73
• 4.4 NGB-W地面廣播系統(tǒng)信令傳輸方案的性能73-78
• 4.4.1 仿真條件73
• 4.4.2 NGB-W地面固定廣播系統(tǒng)的信令傳輸方案的性能73-76
• 4.4.3 NGB-W地面移動廣播系統(tǒng)的信令傳輸方案的性能76-78
• 4.5 本章小結(jié)78-80
• 第五章 NGB-W仿真平臺80-90
• 5.1 NGB-W地面廣播系統(tǒng)仿真平臺80-82
• 5.1.1 發(fā)送鏈路80-81
• 5.1.2 接收鏈路81
• 5.1.3 基本參數(shù)81-82
• 5.2 NGB-W系統(tǒng)的傳輸效率82-84
• 5.2.1 NGB-W地面固定廣播系統(tǒng)82-83
• 5.2.2 NGB-W地面移動廣播系統(tǒng)83-84
• 5.3 NGB-W地面移動廣播系統(tǒng)在UHF電視頻帶的性能84-89
• 5.3.1 數(shù)據(jù)TCH的測試用例84-85
• 5.3.2 信令的測試用例85
• 5.3.3 仿真參數(shù)85
• 5.3.4 NGB-W地面移動廣播系統(tǒng)在UHF電視頻帶的性能85-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 6.1 本文小結(jié)90-91
• 6.2 工作展望91-92
• 參考文獻(xiàn)92-95
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文95-96
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利96-97
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目97-98
• 致謝98

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本文編號：710947