近香农极限码的不等差错保护机制研究

发布时间：2017-10-17 16:26

  本文关键词：近香农极限码的不等差错保护机制研究

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【摘要】：现代社会中,伴随着通信技术的高速发展,各种数据都能够通过数字通信系统方便、快捷地传输到各个地方。为了提高以图像和视频信息为主的多媒体通信的传输质量,不等差错保护(Unequal error protection,UEP)技术逐渐受到人们的重视。不等差错保护技术根据码流各部分对信源重建质量的影响,对重要部分进行重点保护。虽然降低了非重要部分的抗噪声性能,但接收端的整体性能有很大提升,因而能够在恶劣的信道环境中提高数据传输的鲁棒性。本课题重点研究了近香农极限码的不等差错保护方案。近香农极限码包括LDPC码、Raptor码、Polar码等。LDPC码通过设计其校验矩阵,在实现不等差错保护方案上具有独特的优势,成为当前不等差错保护研究的热点之一。Raptor码可以通过优化LT码的度分布函数,增加重要数据参与编码的概率,达到不等差错保护的目的,也可以通过和其他编码进行信源信道联合编码,实现不等差错保护。Polar码是近年来新提出的一种近香农极限码,目前基于Polar码的不等差错保护方案正处于积极研究探索阶段。本论文基于现有研究,设计了两种新的不等差错保护方案,主要贡献如下:1)本文利用Polar码的信道极化现象,设计了一种基于Polar码的不等差错保护方案,并将Polar码与LDPC码进行级联,以提高接收端的译码性能。仿真结果表明,该方案具有预期的不等差错保护性能。2)本文基于LDPC码的BP译码算法,提出了一种具有不等差错保护性能的UPF译码算法。仿真结果表明,该算法较现有LDPC码的不等差错保护译码方案具有更好的性能。
【关键词】：不等差错保护 Polar-LDPC码 优先级 UPF算法
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 课题背景概述9-10
• 1.2 课题研究意义10-12
• 1.3 现阶段国内外发展概况12-15
• 1.4 论文主要工作及结构15-16
• 第二章 基于近香农极限码的不等差错保护方案16-35
• 2.1 基于LDPC码的不等差错保护方案17-23
• 2.1.1 LDPC码概述17
• 2.1.2 LDPC码的基本原理17-20
• 2.1.3 现有UEP-LDPC码方案介绍20-23
• 2.2 基于RAPTOR码的不等差错保护方案23-34
• 2.2.1 Raptor码概述23
• 2.2.2 Raptor码的基本原理23-28
• 2.2.3 现有UEP-Raptor码方案介绍28-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 基于POLAR-LDPC码级联的不等差错保护方案35-45
• 3.1 POLAR码的简单介绍35-36
• 3.2 信道极化现象36-40
• 3.2.1 信道结合37-38
• 3.2.2 信道分离38-40
• 3.3 POLAR-LDPC码级联UEP方案40-42
• 3.3.1 Polar-LDPC码级联编码算法41-42
• 3.3.2 Polar-LDPC码级联译码算法42
• 3.4 基于POLAR-LDPC码不等差错保护方案的仿真与分析42-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 基于BP-BF译码算法的不等差错保护方案45-57
• 4.1 LDPC码的硬判决BF译码算法45-46
• 4.2 LDPC码的软判决BP译码算法46-49
• 4.3 现有的LDPC码UEP-BP译码算法49-50
• 4.4 混合UEP-BP-BF（UPF）译码算法50-52
• 4.5 仿真结果对比分析52-56
• 4.6 本章小结56-57
• 总结与展望57-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果63-64
• 致谢64-65
• Ⅳ－2答辩委员会对论文的评定意见65

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5 王，

本文编号：1049855