无率码在NGB-W系统中的研究与应用

发布时间：2017-06-26 00:18

  本文关键词：无率码在NGB-W系统中的研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线广播多播业务的快速发展,传统的传输技术已远远满足不了需求。作为一种专为广播业务设计的新型自适应编码方式,无率码具有编译码简单,译码开销低等特性。而下一代广播电视网无线系统NGB-W (Next Generation Broadcasting Network Wireless System)是未来信息产业发展的必经之路,为了提升NGB-W系统中的数据传输效率,本文重点研究无率码在NGB-W系统中的设计与应用,并针对NGB-W的两种不同组网方式提出了相应的反馈无率码及协作无率码方案。首先,本文对无率码的发展过程、特性、研究方向及成果进行了归纳总结。以LT码为例,给出了无率码的编译码过程、四种度分布函数和三种译码算法。其中离散度分布函数和软判决BP译码算法将作为本文后续研究内容的主要实现方法。同时,为提高无率码的译码效率,本文以LDPC码和Turbo码为例,实现了无率码与常用纠错码的联合编码。其次,针对NGB-W中不同的组网架构,本文给出了两种不同的反馈方式。在广播网与窄带回传链路相结合的组网方案中,采用仅反馈度值大于等于3的原始分组的方式,该方式反馈量较小。而在广播网与双向通信网双层重叠式组网方案中,采用直接反馈未译出的原始分组的方式。仿真结果表明：两种组网方案中的反馈无率码性能相对于无反馈的无率码均得到了明显提升。此外,在双层重叠式组网方案中,针对可能出现的“反馈风暴”问题提出了按用户分组进行反馈的改进方案,对此给出了两种合并反馈信息的方式。同时,还探讨了业务优先级的设定对反馈系统的性能影响。最后,在NGB-W系统中,本文提出了基于基站和基于用户的两类协作模型,并针对多中继协作模型,提出了一种离散度分布函数的简化实现方法,以降低编码复杂度。仿真结果表明：协作无率码方案可以有效提高边缘用户的服务质量,同时,提出的度分布函数改进方案不仅降低了编码复杂度,也能够有效加快译码过程。
【关键词】：无率码 NGB-W 联合编码 反馈 协作
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN948.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 缩略词8-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 课题研究背景13-14
• 1.2 无率码的发展过程和研究现状14-17
• 1.3 无率码的应用17-19
• 1.4 论文主要工作和内容安排19-21
• 第二章 无率码21-33
• 2.1 无率码编码过程21
• 2.2 度分布函数21-25
• 2.3 无率码译码25-30
• 2.3.1 高斯消元法25
• 2.3.2 硬判决BP译码法25-27
• 2.3.3 软判决BP译码法27-30
• 2.4 无率码的BER性能分析30-31
• 2.5 NGB-W中应用无率码31-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 无率码与常用纠错码的联合编码33-49
• 3.1 引言33
• 3.2 常用纠错码的编译码33-39
• 3.2.1 LDPC码编译码33-36
• 3.2.2 Turbo码编译码36-39
• 3.3 联合编码的实现39-45
• 3.3.1 度分布函数的选择39-42
• 3.3.2 译码方法的选择42-45
• 3.3.3 无率码与LDPC/Turbo的联合编码45
• 3.4 联合编码的性能分析45-47
• 3.5 本章小结47-49
• 第四章 NGB-W系统中反馈无率码的设计49-67
• 4.1 引言49
• 4.2 NGB-W组网结构49-51
• 4.3 NGB-W中反馈无率码的设计51-60
• 4.3.1 信道建模52-53
• 4.3.2 信道估计53-54
• 4.3.3 变量节点度分布54-55
• 4.3.4 窄带回传式组网中的反馈无率码55-57
• 4.3.5 双层重叠式组网中的反馈无率码57-60
• 4.3.5.1 用户分组59
• 4.3.5.2 业务优先级59-60
• 4.4 性能仿真与分析60-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第五章 NGB-W系统中协作无率码的设计67-85
• 5.1 引言67
• 5.2 NGB-W中协作无率码的设计67-75
• 5.2.1 基于基站的协作模型69-71
• 5.2.1.1 基站与大塔协作69-70
• 5.2.1.2 基站与用户协作70-71
• 5.2.2 基于用户的协作模型71-73
• 5.2.2.1 单用户协作71-72
• 5.2.2.2 多用户单跳协作72
• 5.2.2.3 多用户多跳协作72-73
• 5.2.3 协作方式的选择73-74
• 5.2.4 协作传输中度分布函数的改进74-75
• 5.3 性能仿真与分析75-82
• 5.4 本章小结82-85
• 第六章 总结与展望85-87
• 6.1 本文工作总结85-86
• 6.2 进一步研究工作的展望86-87
• 致谢87-89
• 参考文献89-93
• 作者简介93

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