基于稀疏图码的自适应解调及软扩频技术的研究

发布时间：2017-09-09 18:18

  本文关键词：基于稀疏图码的自适应解调及软扩频技术的研究

  更多相关文章： rateless码 ADM 软扩频 多元Raptor-like码 MR-LDPC Hadamard

【摘要】：速率自适应(RA)技术为时变信道下传输数据提供了一种很好的方法,它是根据信道状态自适应的调整数据速率从而保证系统的吞吐量。传统的速率自适应方案要求发送端需要来自接收端的关于信道状态的反馈,或者方案中需要一个数据链路层的ARQ协议,这无疑都会增加很多成本和开销。本文研究的基于rateless码的自适应解调(ADM)方案在保留传统的速率自适应方案的优势的同时避免了它们的缺点。扩频技术具有很多优点,直接序列扩频系统虽然具有抗干扰的能力但是对扩频序列的速率要求很高,而且没有编码增益,可达信息传输速率很低。软扩频技术实际上是一种采用低码率前向纠错(FEC)编码的方案,可以降低对扩频码片速率的要求,在实现抗干扰的同时提高系统的性能。本文主要研究了结合LDPC码的软扩频方案。本文的具体工作成果主要包括:1.研究了两种ADM方案。发送端采用rateless码进行信道编码,在接收端分别根据判决域集合(DRS)和最大后验概率(MAP)准则来选择高可靠的解调比特,当译码器接收到（1+ε）K个高可靠的解调比特时进行译码。本文分别研究了接收端固定解调比特数目与发送端固定编码比特数目的情况,仿真结果表明,在前者中,ADM方案的BER性能要优于非ADM方案的性能,且基于MAP的ADM方案的性能要比基于DRS的ADM方案好;在后者中,当Es/N0在一定范围时,未被解调的比特数目越多,误比特性能越差。2.研究了几种软扩频方案。为了提高扩频系统的可靠性,本文采取了LDPC码级联扩频码的编码扩频方案,扩频码选取的是Hadamard码,因此接收端的相关运算可以引入快速哈达玛变换(FHT),使得系统的解调复杂度大大降低,此外还研究了多元乘性重复LDPC(MR-LDPC)码作为软扩频码的系统性能。同时为了验证软扩频系统的优越性能,本文还研究了二元LDPC码级联直扩的系统。仿真结果表明软扩频系统与二元LDPC码级联直扩的系统相比具有更高的编码增益,更低的误比特率,同时采用多元LDPC码的软扩频方案的性能要明显优于采用二元LDPC码的软扩频方案。3.本文的另外一个贡献就是提供了几种多元域上低码率码的构造方案。多元Raptor-like码是二元Raptor码在有限域上的推广,多元MR-LDPC码是构造低码率多元码的一种简单而性能优良的方案。仿真结果表明这两种多元低码率码都具有很好的性能。
【关键词】：rateless码 ADM 软扩频 多元Raptor-like码 MR-LDPC Hadamard
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN914.42;TN911.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-16
• 第一章 绪论16-24
• 1.1 研究背景和意义16-17
• 1.2 研究现状17-23
• 1.3 论文主要内容及章节安排23-24
• 第二章 LDPC码24-38
• 2.1 LDPC码预备知识24-30
• 2.1.1 LDPC码概述24-25
• 2.1.2 有限域基础25-27
• 2.1.3 LDPC码的图表示27-30
• 2.2 LDPC码的构造与编码30-32
• 2.2.1 LDPC码的构造方法30
• 2.2.2 LDPC码的编码方案30-32
• 2.3 多元LDPC码译码方法32-38
• 2.3.1 QSPA32-34
• 2.3.2 基于FFT的QSPA译码算法34-38
• 第三章 基于rateless码的自适应解调方案38-54
• 3.1 Rateless码38-42
• 3.1.1 LT码38-41
• 3.1.2 删除信道下的LT码译码41
• 3.1.3 Raptor码41-42
• 3.2 自适应解调方案42-49
• 3.2.1 基于判决域集合的ADM方案43-46
• 3.2.2 基于最大后验概率的ADM方案46-49
• 3.3 仿真结果与分析49-54
• 第四章 软扩频技术54-78
• 4.1 扩频技术基础54-59
• 4.1.1 扩频技术的信息论观点54-55
• 4.1.2 伪随机序列55-57
• 4.1.3 LDPC码结合m序列直扩的系统57-59
• 4.2 软扩频技术59-62
• 4.2.1 软扩频原理59-60
• 4.2.2 Hadamard码60-61
• 4.2.3 FHT61-62
• 4.3 软扩频方案62-68
• 4.3.1 二元LDPC码级联Hadamard码62-65
• 4.3.2 多元LDPC码级联Hadamard码65-66
• 4.3.3 多元MR-LDPC码66-68
• 4.4 多元Raptor-like码68-69
• 4.4.1 多元LT码68
• 4.4.2 多元Raptor-like码系统模型68-69
• 4.5 仿真结果与分析69-78
• 4.5.1 软扩频方案性能仿真69-72
• 4.5.2 多元低码率码性能仿真72-78
• 第五章 结束语78-80
• 参考文献80-84
• 致谢84-86
• 作者简介86-87

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本文编号：822011