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《ldpc碼在無線光通信中應(yīng)用的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要無線光通信技術(shù)是光通信和無線通信結(jié)合的產(chǎn)物,具有容量大、速率高、價格低的優(yōu)勢,在通信領(lǐng)域的地位日趨重要。低密度校驗碼(Low.densityparity.check,LDPC)是目前編碼界研究的前沿和熱點,在采用譯碼復(fù)雜度較低的BP譯碼算法時,LDPC碼具有逼近Shannon限的性能。本文概括了信道編碼領(lǐng)域的基本原理和信道編碼的理論發(fā)展,尤其是LDPC編碼理論。介紹了LDPC碼的結(jié)構(gòu)。以LDPC碼的校驗矩陣表示、Tanner圖表示、度數(shù)分布表示為基礎(chǔ),定義了規(guī)則碼和非規(guī)則碼的各個參數(shù)。研究了LDPC碼的譯碼,如概率域BP譯碼算法和對數(shù)域BP譯碼算法。
2、本文還對無線光通信的調(diào)制及信道編碼方式進行了研究比較。通過仿真,可以看出LDPC碼具有良好的糾錯能力,且在長碼長、低碼率的情況下,LDPC碼的性能更為優(yōu)越。介紹了適合系統(tǒng)的調(diào)制方式數(shù)字脈沖間隔調(diào)制(DPIM),并比較了DPIM、脈沖位置調(diào)制(PPM)和開關(guān)鍵控(OOK)三種調(diào)制方式。然后用Matlab中的Simulink仿真對PPM和DPIM調(diào)制進行了模擬。為了利于硬件的實現(xiàn),對半隨機萬一旋轉(zhuǎn)LDPC碼進行了研究,采用Simulink仿真工具,基于DPIM調(diào)制的無線光通信系統(tǒng),在大氣信道中的性能進行了分析。結(jié)果表明,引入萬一旋轉(zhuǎn)LDPC碼,系統(tǒng)性能得到了
3、提升。所以,基于數(shù)字脈沖間隔調(diào)制(DPIM)的低密度奇偶校驗碼(LDPC)碼方案比較適合無線光通信。文章的最后,介紹了系統(tǒng)中各個模塊的實現(xiàn)原理。關(guān)鍵詞:無線光通信系統(tǒng),LDPC,DPIM,7/"一旋轉(zhuǎn)LDPC碼ABSTRACTThewirelessopticalcommunicationsistheomcomethatopticalcommunicationsandwirelesscommunicationscombine,whichhaveadvantagesofgreatcapacity,hi曲velocityandlowprice.Itsposit
4、ionincommunicationdomainisgraduallyimportant.Low—densityparity-checkcode(LDPC)isnowaCutting—edgeandpopularcodingscheme.Combimng、析tllefficientBPdecodingalgorithm.LDPCcodehastheperformanceofclosingtoShannonlimit.Inthisthesis,itisgeneratedthatthefundamentalsofchannelcodingandthedeve
5、lopmentofchannelcodingtheory,inparticularLDPCcodingtheory.111estructureofLDPCcodesisdescribed.Basedonthecalibrationmatrix,Tannergraphrepresentation,degreedistributionofLDPCcode,thevariousparametersofirregularandregularcodesaredefined.ThedecodingofLDPCcodeisalsostudied,suchasthepr
6、obabilityofthedomainBPdecodingalgorithmandloglikelihoodratiodomainBPdecoding.Inthisthesis,channelcodesandmodulationsarealsocompared.Throughsimulation,wecanseethatLDPCcodehasbettererrorcorrectioncapability,andinthelongercodes,lowercoderatecases,LDPCcodesperformancemoresuperior.Ast
7、udyofDigitalPulseIntervalModulation(DPIM)isintroduced,andthePulsePositionModulation(PPM),OnOffKey(OOK)andDPIMthreekindsofmodulationarecompared.ThenPPMandDPIMmodulationsareemulatedbySimulinkofMatlab.Inordertofacilitatetherealizationofthehardware,thequasi—random萬一rotationLDPCcodeis
8、studied.WeuseSimulinkemulationtooltoanal