AWGN信道下基于Kite码的QC-LDPC码和DVB-S2标准LDPC码的无码率编码技术研究

发布时间：2017-07-30 07:58

  本文关键词：AWGN信道下基于Kite码的QC-LDPC码和DVB-S2标准LDPC码的无码率编码技术研究

  更多相关文章： LDPC码 QC-LDPC码 DVB-S2 喷泉码 无码率

【摘要】：自Shannon1948年阐述了在有噪信道中实现可靠通信的方法后,信道编码技术得到了飞速的发展。目前为止,低密度奇偶校验(LDPC)码以其公认的优良的纠错性能,在实际应用中被称为是最接近香农限的“好码”,受到了国内外研究学者的广泛关注。因校验矩阵的特性不同以及编译码技术的不同,LDPC码衍生出很多种不同的码。比如本文所研究的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码和DVB-S2标准中的LDPC码,其校验矩阵不同,编译码方法也不同。LDPC码以及其他传统的信道编码具有固定的码率,而喷泉码打破了这一束缚,通过在发送端源源不断地产生任意多的编码符号,来实现一种无码率的编码方式。喷泉码的无码率特性使其能够在发送端信道状态信息未知的条件下,根据信道状态自适应地调整码率,从而提高信息传输的有效性。Kite码是一类性能优良的喷泉码,而且适用于更一般的信道。本文的研究目的,是将具有高有效性的喷泉码与具有高可靠性的LDPC码进行结合,发挥各自的优点,同时提高信息传输的可靠性与有效性。传统的QC-LDPC码和DVB-S2标准中的LDPC码都具有可变的码率,但不是无码率的。而本文提出的编译码算法像喷泉码的编译码算法一样,实现了二者的无码率化。常规的置信传播(Belief Propagation,BP)迭代译码算法并不能适用于无码率化编码的LDPC码,因此本文提出了一种适用于无码率化译码的增强型BP算法,并且在AWGN信道下,仿真和实现了两种无码率化的LDPC码,其误码率性能良好。最后的仿真结果证实了本文所提出的无码率化的编译码算法的正确性。本文的主要贡献在于,论述了Kite码随机和半随机编码的不足之处,然后在Kite码的基础上,提出将QC-LDPC码和DVB-S2标准中的LDPC码进行无码率化编码的思想。QC-LDPC码和DVB-S2标准中的LDPC码的校验矩阵都具有行或列循环的特性,因此在实际情况下,对无码率化编码的编码器的存储要求并不高,因此这两种码的无码率化编码才具有实际工程意义。
【关键词】：LDPC码 QC-LDPC码 DVB-S2 喷泉码 无码率
【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】：2016
【分类号】：TN911.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-15
• 第一章 绪论15-25
• 1.1 引言15-16
• 1.2 信道编码发展16-20
• 1.3 信道模型及编码的理论基础20-23
• 1.3.1 信道模型20-22
• 1.3.2 编码理论基础22-23
• 1.4 论文的工作及内容安排23-25
• 第二章 LDPC码和Kite码技术研究25-43
• 2.1 LDPC码概述25-28
• 2.1.1 LDPC码的分类25-27
• 2.1.2 影响LDPC码性能的主要因素27-28
• 2.2 LDPC码译码算法研究28-35
• 2.2.1 置信传播(BP)译码算法29-35
• 2.2.2 用对数似然比(LLR)表示的BP算法35
• 2.3 Kite码技术研究35-40
• 2.3.1 Kite码编码36-38
• 2.3.2 Kite码译码38
• 2.3.3 Kite码的重量枚举函数38-39
• 2.3.4 Kite码的优化39-40
• 2.4 半随机Kite(SR-Kite)码40-42
• 2.5 本章小结42-43
• 第三章 QC-LDPC码的无码率化技术研究43-61
• 3.1 QC-LDPC码研究43-48
• 3.1.1 一类可快速编码的QC码的校验矩阵及编码43-46
• 3.1.2 可快速编码的QC码的扩展46-48
• 3.2 QC-LDPC码的无码率化研究48-52
• 3.2.1 无码率化设计49-50
• 3.2.2 无码率化QC码的编码50-52
• 3.3 无码率QC码的译码52-55
• 3.4 算法仿真分析55-60
• 3.4.1 误码率性能仿真55-57
• 3.4.2 吞吐量性能仿真57-60
• 3.5 本章小结60-61
• 第四章 DVB-S2标准中的LDPC码的无码率化研究61-73
• 4.1 DVB-S2标准中LDPC码概述61-62
• 4.2 DVB-S2标准中LDPC码的编码62-64
• 4.3 DVB-S2标准中的LDPC码无码率化研究64-68
• 4.3.1 DVB-S2标准中LDPC码结构分析64-65
• 4.3.2 DVB-S2标准LDPC码的无码率化编码算法65-67
• 4.3.3 算法性能仿真67-68
• 4.4 译码算法复杂度分析68-70
• 4.5 本章小结70-73
• 第五章 总结与展望73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-81
• 作者简介81-82

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 贾科军;柯熙政;彭铎;陈海燕;;大气激光通信系统中π-旋转LDPC码的设计与性能分析[J];兰州理工大学学报;2008年04期

2 邹文华;李兵兵;;数字电视地面广播传输系统中LDPC码的研究[J];计算机与信息技术;2007年11期

3 张明玉;梅杓春;;数字电视地面广播标准中准循环LDPC码的编码方法研究[J];有线电视技术;2008年02期

4 李强;陈其先;陈瑾;;流星余迹信道下LDPC码最小距离计算[J];广东通信技术;2008年10期

5 廖明,陈发堂;低差错平底特性的非规则LDPC码的设计[J];信息技术;2004年09期

6 谢伟;;LDPC码编码器实现方法[J];山西电子技术;2009年05期

7 赵明;李亮;;在线可编程准循环LDPC码高速编码器结构[J];清华大学学报(自然科学版);2009年07期

8 智钢;刘荣科;赵岭;;分块选择重传的LDPC码混合自动重传请求协议设计[J];遥测遥控;2008年05期

9 李振松;李学华;杨大成;;基于LDPC码不等保护特性改进的混合重传算法[J];电子技术应用;2007年12期

10 马琦;陈曾平;;可快速编码的非规则LDPC码度分布优化[J];计算机仿真;2010年01期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 陈曦;周亮;;一种新的信道估计方法及其在LDPC码中的应用[A];2005中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2005年

2 刘洁;黄普明;周诠;;卫星ATM传输系统中一种新的LDPC码的构造[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

3 王鹏;王单;童胜;王新梅;;一种消除小环的正则LDPC码的构造方法[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年

4 李孟响;戚金清;王兢;李双;;码率可变的LDPC码编码器的设计与实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

5 詹亚锋;殷柳国;陆建华;;LDPC码技术及其在深空探测中的应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年

6 张嘉毅;罗喜伶;黄智刚;;针对部分并行LDPC译码器的优化设计[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（下）[C];2008年

7 陈曦;周亮;;一种新的信道估计方法及其在LDPC码中的应用[A];2005'中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2005年

8 贺玉成;慕建君;王新梅;;LDPC码的距离特性与不可检错误分析[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年

9 王静怡;李颖;孙岳;;速率兼容网络LDPC码的设计[A];第十七届全国青年通信学术年会论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张罗鸣;无线宽带传输系统中LDPC码的研究与实现[D];上海交通大学;2009年

2 曹e，

本文编号：593126