基于卫星通信的信道编码参数识别

发布时间：2020-07-22 23:40

【摘要】：卫星通信由于其覆盖面积广、通信距离远、通信容量大、通信稳定性好等优点,已广泛应用于民用与军事通信中,如WCDMA、CCSDS等系统,尤其是采用CCSDS标准的卫星通信、深空通信,信道编码常存在于数据链路层,为保证信息在传输过程中能够不因为噪声的干扰而失真,信道编码被加入到编码过程中。本文针对采用CCSDS标准的卫星通信中上行与下行传输数据需要实时接收数据的自适应性的情况作研究,如此,需要通信系统自动识别信道编码参数则尤为重要。本文的主要研究内容如下:1:分析了信道编码参数识别以及进行了其软件实现的需求分析,该软件需要包括数据产生、参数识别以及统计测试三个模块,并且能够实现在信道比特误码率为0.001时CCSDS标准的卷积码参数识别概率能够达到90%以上。2:研究了信道编码中卷积码的识别方法。主要分析了现有的两种卷积码生成多项式矩阵估计方法:解方程方法和欧几里得方法。其中1/2码率卷积码的欧几里得估计方法做了详细介绍。另外,本文对应用BWT压缩算法的卷积码生成多项式估计方法也做了详细介绍。3:实现了信道编码参数识别的软件设计与实现。包括数据产生、参数识别以及统计测试三个模块设的功能设计、程序设计、界面设计、.m程序编写、界面编写以及界面实现。4:完成了信道编码参数识别软件的测试。包括对其功能的测试以及性能的测试,同时,对测试内容、测试方法、测试记录以及测试中出现的问题给出了详细说明,对测试过程中出现的问题给出了解决方法,最终使得软件符合软件需求分析中所提要求。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN927.2;TN911.22
【图文】：

卷积码编码,结构示意图,卷积码

是v个寄存器中的某些寄存器(与生成多项式有关)的状态的模二加。这个和，给出了卷积码的输出，如图 2-1 所示。图2-1 卷积码编码结构示意图卷积码的结构多样，并且表示方式不唯一。首先，我们将描述卷积码的矩阵表示方式，也就是线性代数表示方式，然后介绍其多项式表达方式。2.2.2 卷积码的矩阵描述如上图给出了卷积码的编码器结构，下面以一个参数为(2,1,3)的卷积码为例，说明卷积码的矩阵描述，其中，码长0n 2，信息位长0k 1，编码存贮 v =3。编

卷积码编码器,时间单元

1)0图2-2 (2,1,3)卷积码编码器结构编码过程如下：若第 i 时间单元输入编码器的信息位为im ，且移位寄存器内的数据右移一位，则im 与前面 3 个时间单元输入的信息位1 2 3, ,i i im m m 按照上图的运算规则，输出次时间单元的 2 个码元0 1,i ic c ，并组成码字0 0( , )i i ic c c，其中02 311 2 3i i i ii i i i ic m m mc m m m m (2-1)则该(2,1,3)卷积码的编码方式可用矩阵实现，表示如下：0 11 2 3(0,0) (0,1)0 0(0,0) (0,1)1 11 2 3(0,0) (0,1)2 2(0,0) (0,1)3 31 10 1[ ] [ ][ ]1 11 1=[ ][ ]i i i i i ii i i ic c m m m mg gg gm m m mg gg g 如果输入信息序列为：0 0 00 1 2m ( m , m , m,...)，编码输出序列为：0 1 0 1 0 1 0 10 0 1 1 2 2 3 3c ( c c , c c , c c , c c,...)。由上图的编码规则

过程图,过程,组件,回调函数

从图 2-3 可见，在 GUI 的创建过程中，其实最主要的有两部分，即组件布组件编写。在组件布局中，matlab 提供了几种布局工具：组件布局编辑器、工具、属性编辑器、对象浏览器和菜单编辑器。这些都将在命令窗口键入 g后显示。布局完成后，则需要进行.m 文件的编写实现用户界面的交互功能。以下几个部分：管理 GUI 数据、回调函数的编写与应用和 GUI 图像窗口行为。其中回调函数的编写最重要。

【参考文献】