本文關(guān)鍵詞：一種無速率編碼調(diào)制方法的實現(xiàn)及應(yīng)用

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【摘要】：為了滿足日益增長的高速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)需求,提高信道利用率,本文建議了一種能夠迫近信道容量的速率兼容調(diào)制方式(RCM),該種方法不需要信道信息反饋,就可以實現(xiàn)平滑的速率自適應(yīng)和無縫的信道匹配。RCM還具有無速率的特點,這和傳統(tǒng)的數(shù)字噴泉碼類似,只要接收端接收到足夠多的符號或者數(shù)據(jù)包就能夠成功譯碼。為了改進傳統(tǒng)RCM在低信噪比下的性能,本文建議了兩種生成矩陣的構(gòu)造方法,改進后的方案可以適用于更高動態(tài)范圍的信噪比通信,產(chǎn)生更高的吞吐率。本文還提出了一種RCM的低復(fù)雜度的譯碼算法,使得在速率損失不大的情況下,可以大幅度降低譯碼的復(fù)雜度。最后對RCM的應(yīng)用進行了簡單的研究。本文首先詳細分析了RCM的基本原理,以及RCM進行自適應(yīng)編碼調(diào)制的方法。其次,根據(jù)RCM的原理和特點,研究了設(shè)計RCM生成矩陣的一些基本準則。針對目前RCM生成矩陣設(shè)計的不足,通過優(yōu)化其生成矩陣的權(quán)重分布和度分布,給出了兩種RCM生成矩陣的設(shè)計方法,并加入了一種譯碼迭代停止方法,從理論分析與實驗仿真上證明了新的方法可以獲得比原方法更好的性能。實驗結(jié)果顯示,無論在高信噪比還是低信噪比下,LDPC碼結(jié)合RCM的新型編碼調(diào)制方案獲得的吞吐率均優(yōu)于LDPC碼、Turbo碼或Raptor碼結(jié)合QAM調(diào)制的自適應(yīng)系統(tǒng)。最后,利用RCM生成矩陣G中非零元素是實數(shù)的特點,本文還提出了一種RCM的低復(fù)雜度的譯碼方法,能夠使譯碼時水平迭代的復(fù)雜度降低大約一半,大大的降低了譯碼的復(fù)雜度。由于RCM具有不需要信道信息反饋和速率自適應(yīng)的特性,又可以利用LDPC碼等糾錯碼進行預(yù)編碼,RCM有很大的潛力。未來可能成為衛(wèi)星通信的一種備選方案。本文提出了一種基于RCM編碼調(diào)制系統(tǒng)的安全編碼方案,并對RCM應(yīng)用于廣播通信進行了簡單介紹。
【關(guān)鍵詞】：速率兼容調(diào)制 速率自適應(yīng) 聯(lián)合編碼調(diào)制 無速率碼
【學(xué)位授予單位】：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
• ABSTRACT6-12
• 縮略詞表12-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究工作的背景與意義13-15
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 無速率碼的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 LDPC碼的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新17-18
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排18-19
• 第二章 RCM基礎(chǔ)19-32
• 2.1 RCM的基本原理19-20
• 2.2 RCM的編碼20-24
• 2.2.1 RCM的編碼方法20-22
• 2.2.2 RCM生成矩陣構(gòu)造方法22-24
• 2.2.3 RCM生成矩陣設(shè)計原則24
• 2.3 RCM的譯碼24-27
• 2.4 基于RCM的編碼調(diào)制系統(tǒng)及其性能27-31
• 2.4.1 基于RCM的編碼調(diào)制系統(tǒng)27-28
• 2.4.2 RCM的性能仿真28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 RCM改進方法32-48
• 3.1 RCM設(shè)計準則32-33
• 3.2 改進RCM33-42
• 3.2.1 加入預(yù)編碼33-35
• 3.2.2 使符號分布服從高斯分布35-36
• 3.2.3 生成矩陣G的兩種構(gòu)造方法36-42
• 3.2.4 一種迭代停止方法42
• 3.3 改進方案對于解調(diào)和譯碼的影響42-43
• 3.4 性能仿真43-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 RCM譯碼研究48-58
• 4.1 RCM的譯碼流程48-50
• 4.2 RCM的低復(fù)雜度譯碼算法50-54
• 4.2.1 RCM低復(fù)雜度譯碼算法的設(shè)計思想50-53
• 4.2.2 RCM低復(fù)雜度譯碼算法的具體實現(xiàn)方法53-54
• 4.3 性能仿真54-57
• 4.4 本章小節(jié)57-58
• 第五章 RCM應(yīng)用58-68
• 5.1 基于RCM編碼調(diào)制系統(tǒng)的安全編碼方案58-65
• 5.1.1 安全編碼簡介58-59
• 5.1.2 安全編碼方案59
• 5.1.3 LDPC安全編碼方法59-60
• 5.1.4 RCM安全編碼方法60-63
• 5.1.5 聯(lián)合LDPC和RCM的安全編碼方法63-65
• 5.2 RCM的其它應(yīng)用簡介65-66
• 5.3 性能仿真66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 全文總結(jié)與展望68-70
• 6.1 全文總結(jié)68
• 6.2 后續(xù)工作展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-75
• 附錄A 第二章中RCM譯碼算法75-76
• 附錄B 第三章中RCM的譯碼算法76-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果78-79
• 學(xué)位論文評審活修改說明表逡逑79-80

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本文編號：788460