低码率QC-Raptor-Like LDPC码的构造研究

发布时间：2017-08-21 05:04

  本文关键词：低码率QC-Raptor-Like LDPC码的构造研究

  更多相关文章： 低码率 低密度奇偶校验码 物理帧信令 逻辑帧信令 信令传输 下一代广播网

【摘要】：中国下一代无线广播(NGB-W)系统旨在向大量用户提供高速、无处不在、安全的广播服务和三重播放服务。在广播系统中使用低密度奇偶校验(LDPC)码有利于保证其数据和信令传输的有效性和可靠性,因此,研究新型的LDPC码及相应的数据、信令传输方案对NGB-W系统具有重要的实用价值。本文针对NGB-W系统提出了一种具有中等码长和较宽工作范围的低码率准循环(QC)-Raptor-Like LDPC码,并将所设计的LDPC码应用于NGB-W系统的数据和信令传输中,同时提出了完整的NGB-W地面广播系统的信令传输方案。本文的创新点如下:(1)构造数据传输信道中等码长QC-Raptor-Like LDPC码的校验矩阵,使得所构造的LDPC码在低码率情况下可以获得逼近香农限的性能,从而解决目前的LDPC码在低码率情况下译码门限离香农限较远的问题。(2)构造信令传输信道短码长低码率QC-Raptor-Like LDPC码的校验矩阵,并利用所构造的LDPC码设计物理层的物理帧信令(PFS)传输方案,从而解决PFS需要工作门限低于数据传输的工作门限同时不能过低以保证信令传输效率、信令的性能在信令长度变化时保持稳定等问题。(3)基于所构造的短码长低码率QC-Raptor-Like LDPC码以及所设计的PFS传输方案,设计物理层的逻辑帧信令(LFS)传输方案,从而解决LFS需要工作门限低于数据传输的工作门限同时不能高于PFS的工作门限、信令的性能在信令长度变化时保持稳定、以及针对不同的数据传输信道服务质量(QoS)需求提供不同的传输可靠性与传输效率选择等问题。
【关键词】：低码率 低密度奇偶校验码 物理帧信令 逻辑帧信令 信令传输 下一代广播网
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 数字通信系统与信道编码理论10-11
• 1.2 下一代广播需求及其研究现状11-13
• 1.3 NGB-W的目标和体系架构及NGB-W的趋势和挑战13-15
• 1.4 NGB-W广播信道标准简介15-16
• 1.5 NGB-W广播信道标准的BICM方案简介16-17
• 1.6 本文的主要贡献17-18
• 1.7 本文的章节安排18-20
• 第二章 LDPC码基础20-37
• 2.1 LDPC码的基本概念20-25
• 2.1.1 线性分组码20-21
• 2.1.2 LDPC码的表示21-25
• 2.2 LDPC码的构造方法25-28
• 2.2.1 随机构造法25-27
• 2.2.2 结构化构造法27-28
• 2.3 LDPC码的编码28-30
• 2.3.1 基于高斯消去的编码28-29
• 2.3.2 基于近似下三角矩阵的编码29-30
• 2.4 LDPC码的译码30-33
• 2.4.1 硬判决译码算法30
• 2.4.2 软判决译码算法30-33
• 2.5 LDPC码的性能分析工具33-36
• 2.5.1 EXIT图33-35
• 2.5.2 PEXIT图35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第三章 低码率QC-Raptor-Like LDPC码37-65
• 3.1 典型的低码率LDPC码37-41
• 3.1.1 原型图LDPC码37-39
• 3.1.2 Raptor-Like LDPC码39-41
• 3.2 DVB-T2系统中的LDPC码41-42
• 3.3 NGB-W系统低码率QC-Raptor-Like LDPC码的构造42-46
• 3.3.1 应用需求43
• 3.3.2 QC LDPC码的基本原理43-45
• 3.3.3 NGB-W系统低码率QC-Raptor-Like LDPC码的设计45-46
• 3.4 低码率QC-Raptor-Like LDPC码的链路性能评估46-49
• 3.4.1 仿真条件47
• 3.4.2 AWGN信道链路仿真性能评估47
• 3.4.3 Rayleigh信道链路仿真性能评估47-48
• 3.4.4 低码率QC-Raptor-Like LDPC码与Raptor-Like LDPC码的性能比较48-49
• 3.5 低码率QC-Raptor-Like LDPC码在NGB-W系统中的性能评估49-64
• 3.5.1 仿真条件49
• 3.5.2 测试用例49-51
• 3.5.3 AWGN及Rayleigh信道下的仿真性能评估51-56
• 3.5.4 TU-6 信道下的仿真性能评估56-64
• 3.6 本章小结64-65
• 第四章 NGB-W系统信令传输信道的LDPC码及传输方案65-80
• 4.1 信令传输方案应用需求及设计要求65-66
• 4.1.1 现有广播系统的信令传输方案65-66
• 4.1.2 NGB-W系统的信令传输方案设计要求66
• 4.2 信令传输信道的QC-Raptor-Like LDPC码66-69
• 4.2.1 设计原则66-67
• 4.2.2 信令传输信道的QC-Raptor-Like LDPC码67-68
• 4.2.3 信令传输信道的QC-Raptor-Like LDPC码链路性能评估68-69
• 4.3 NGB-W地面广播系统的信令传输方案69-73
• 4.3.1 PFS传输方案69-70
• 4.3.2 LFS传输方案70-73
• 4.4 NGB-W地面广播系统信令传输方案的性能73-78
• 4.4.1 仿真条件73
• 4.4.2 NGB-W地面固定广播系统的信令传输方案的性能73-76
• 4.4.3 NGB-W地面移动广播系统的信令传输方案的性能76-78
• 4.5 本章小结78-80
• 第五章 NGB-W仿真平台80-90
• 5.1 NGB-W地面广播系统仿真平台80-82
• 5.1.1 发送链路80-81
• 5.1.2 接收链路81
• 5.1.3 基本参数81-82
• 5.2 NGB-W系统的传输效率82-84
• 5.2.1 NGB-W地面固定广播系统82-83
• 5.2.2 NGB-W地面移动广播系统83-84
• 5.3 NGB-W地面移动广播系统在UHF电视频带的性能84-89
• 5.3.1 数据TCH的测试用例84-85
• 5.3.2 信令的测试用例85
• 5.3.3 仿真参数85
• 5.3.4 NGB-W地面移动广播系统在UHF电视频带的性能85-89
• 5.4 本章小结89-90
• 第六章 总结与展望90-92
• 6.1 本文小结90-91
• 6.2 工作展望91-92
• 参考文献92-95
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文95-96
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利96-97
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目97-98
• 致谢98

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本文编号：710947