Spinal码高性能凿孔与传输方案研究
发布时间：2021-07-12 00:39
随着无线通信技术的飞速发展,信道编码技术作为保证信息传输可靠性和高效性的重要技术手段之一,在复杂的无线通信环境中面临愈加艰巨的挑战。在许多无线通信环境中,发射端难以提前获得准确的信道条件,固定速率编码方案不能有效的保证通信传输质量。于是,具有自适应信道环境特性的无速率码应运而生。2012年提出的无速率Spinal码能够在二元对称信道（Binary Symmetric Channel,BSC）以及加性高斯白噪声信道（Additive White Gaussian Noise,AWGN）下达到近Shannon限的码率,其编译码结构简单,对干扰有较强的鲁棒性,可以很好的应用在动态时变信道下,如深空通信下的信道等,具有一定的研究价值。本文介绍了目前信道编码技术的研究现状,阐述了无速率码在时变信道下的性能优势及理论依据,接着引入Spinal码,介绍了其编译码结构及基本原理,并通过与其他典型的编码技术进行比较,说明了Spinal码在信道编码领域内的优点。然后,通过对Spinal码的传输结构进行优化,提出高性能凿孔算法,有效提升码率和降低误码率。具体的研究内容包括:（1）研究Spinal码的误码率上...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均匀凿孔方案的码率比较
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文‐30‐方案的传输速率对比。由于在信道条件较差的情况下需要有足够的译码符号才能保证译码成功，凿孔方案的性能优势不明显。随着SNR的增大，本章所提出的凿孔模型的传输速率明显优于其他两个传输模型。根据仿真数据得到，凿孔方案的码率全面优于未凿孔的原始传输结构。在凿孔方案对比中，“倒三角”凿孔方案有效凿除了各个pass中的冗余符号信息，相对于只能整合单个pass冗余的均匀凿孔方案，本章所提出的凿孔模型能够提供更近Shannon容量限的码率性能。图4-5AWGN信道下“倒三角”凿孔方案的码率比较图4-6BSC信道下“倒三角”凿孔方案的码率比较接下来的图4-7和图4-8对比了三种传输方案的误码率性能。为了有效比较各个凿孔方案的误码率性能，在仿真中将无速率码设定为固定速率码，即对每个凿
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文‐36‐这是由于每接收一个subpass符号都可能译码成功，针对性的传输易错符号能够有效减少pass整合所带来的冗余，辅助译码端的译码操作，提升码率性能。速率(bitspersymbol)图4-11AWGN信道下联合凿孔方案使用不同凿孔顺序的码率比较，1g8,7,2,1,3,5,4,6，2g8,4,6,2,5,1,7,3，3g8,7,6,5,4,3,2,1，4g1,2,3,4,5,6,7,8图4-12BSC信道下联合凿孔方案使用不同凿孔顺序的码率比较，1g8,7,6,5,4,3,2,1，2g8,4,6,2,5,1,7,3，3g1,2,3,4,5,6,7,8将凿孔顺序优化以后的联合凿孔方案与其他的凿孔方案进行传输码率对比，
【参考文献】：
期刊论文
[1]RS码编译码算法的实现[J]. 陶德元,何小海,吴志华. 四川大学学报(自然科学版). 2000(06)
硕士论文
[1]面向深空通信的低复杂度高性能Spinal码研究[D]. 许嗣岳.哈尔滨工业大学 2017
[2]面向深空通信的Spinal无速率码研究[D]. 王贵山.哈尔滨工业大学 2015
[3]深空通信中SPINAL码的应用研究[D]. 汪雪琴.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3278829
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均匀凿孔方案的码率比较
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文‐30‐方案的传输速率对比。由于在信道条件较差的情况下需要有足够的译码符号才能保证译码成功，凿孔方案的性能优势不明显。随着SNR的增大，本章所提出的凿孔模型的传输速率明显优于其他两个传输模型。根据仿真数据得到，凿孔方案的码率全面优于未凿孔的原始传输结构。在凿孔方案对比中，“倒三角”凿孔方案有效凿除了各个pass中的冗余符号信息，相对于只能整合单个pass冗余的均匀凿孔方案，本章所提出的凿孔模型能够提供更近Shannon容量限的码率性能。图4-5AWGN信道下“倒三角”凿孔方案的码率比较图4-6BSC信道下“倒三角”凿孔方案的码率比较接下来的图4-7和图4-8对比了三种传输方案的误码率性能。为了有效比较各个凿孔方案的误码率性能，在仿真中将无速率码设定为固定速率码，即对每个凿
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文‐36‐这是由于每接收一个subpass符号都可能译码成功，针对性的传输易错符号能够有效减少pass整合所带来的冗余，辅助译码端的译码操作，提升码率性能。速率(bitspersymbol)图4-11AWGN信道下联合凿孔方案使用不同凿孔顺序的码率比较，1g8,7,2,1,3,5,4,6，2g8,4,6,2,5,1,7,3，3g8,7,6,5,4,3,2,1，4g1,2,3,4,5,6,7,8图4-12BSC信道下联合凿孔方案使用不同凿孔顺序的码率比较，1g8,7,6,5,4,3,2,1，2g8,4,6,2,5,1,7,3，3g1,2,3,4,5,6,7,8将凿孔顺序优化以后的联合凿孔方案与其他的凿孔方案进行传输码率对比，
【参考文献】：
期刊论文
[1]RS码编译码算法的实现[J]. 陶德元,何小海,吴志华. 四川大学学报(自然科学版). 2000(06)
硕士论文
[1]面向深空通信的低复杂度高性能Spinal码研究[D]. 许嗣岳.哈尔滨工业大学 2017
[2]面向深空通信的Spinal无速率码研究[D]. 王贵山.哈尔滨工业大学 2015
[3]深空通信中SPINAL码的应用研究[D]. 汪雪琴.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3278829
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