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《深空通信中大圍長結(jié)構(gòu)化ldpc碼構(gòu)造方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TN911.22密級公開UDC654.9學(xué)位論文編號D-10617-308-(2016)-01050重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中文題目深空通信中大圍長結(jié)構(gòu)化LDPC碼構(gòu)造方法研究英文題目ResearchonConstructionofStructurizedLDPCCodeswithBigGirthinDeepSpaceCommunication學(xué)號S130101054姓名韓建新學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程指導(dǎo)教師趙輝教授完成日期2016年6月8日重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要進(jìn)入2
2、1世紀(jì)以來，隨著深空探測活動范圍的不斷擴(kuò)展，深空通信面臨著更多、更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，需要性能良好的信道編碼方案來保證信息的可靠傳輸。作為一種具有高編碼增益的信道編碼方案，低密度奇偶校驗(yàn)(Low-DensityParity-Check,LDPC)碼具有逼近香農(nóng)限的優(yōu)異性能，在深空通信領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注，具有廣闊的應(yīng)用前景。如何設(shè)計出適于深空通信的LDPC碼，是一個值得深入研究的課題。本文的主要工作如下：本文首先介紹了深空通信的特點(diǎn)和信道編碼的發(fā)展歷程，在討論LDPC碼基本理論的基礎(chǔ)上，對幾種比較常用的LDP
3、C碼構(gòu)造方法和編譯碼算法進(jìn)行了分析與對比，然后針對影響LDPC碼性能的主要因素，并以深空通信為背景，提出了兩種大圍長結(jié)構(gòu)化LDPC碼的構(gòu)造方法。1.針對深空通信中功率資源受限、信噪比低的特點(diǎn)，提出了一種基于斐波那契數(shù)列的大圍長QC-LDPC碼構(gòu)造方法。該方法充分利用斐波那契數(shù)列的特點(diǎn)，通過確定的數(shù)學(xué)表達(dá)式將指數(shù)矩陣與之關(guān)聯(lián)起來，構(gòu)造簡單，易于編碼，能夠大幅度節(jié)省存儲空間，有效地解決了深空中資源受限的弊端。所構(gòu)造的QC-LDPC碼圍長為8，具有大圍長特性，成功地提高了深空信道的鏈路增益，在低信噪比時依
4、舊具有良好的性能。仿真結(jié)果表明，所構(gòu)造的QC-LDPC碼在實(shí)現(xiàn)有效編碼的同時，在深空加性高斯白噪聲信道中展現(xiàn)出良好的糾錯能力，可有效應(yīng)對深空中的復(fù)雜環(huán)境，為未來深空通信中數(shù)據(jù)的可靠傳輸提供了一種可行性選擇。2.在保證深空通信中LDPC碼糾錯性能的基礎(chǔ)上，為了有效降低編碼復(fù)雜度，提出了一種可快速編碼的大圍長QC-LDPC碼構(gòu)造方法。該方法基于中國剩余定理聯(lián)合算法，利用雙對角結(jié)構(gòu)的快速編碼特性，結(jié)合獨(dú)立行列映射序列算法構(gòu)造出一種新的QC-LDPC碼。理論分析及仿真結(jié)果表明，所得到的碼字不僅滿足圍長至少為
5、8的特性，而且可以利用校驗(yàn)矩陣直接進(jìn)行編碼，具有線性編碼復(fù)雜度，更加適合實(shí)際的深空應(yīng)用。關(guān)鍵詞：深空通信，LDPC碼，圍長，誤碼率，編碼復(fù)雜度I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractInthe21stcentury,deepspacecommunicationisfacingmoreandmoreseriouschallengeswiththecontinuousextensionofdeepspaceexploration,thusit’snecessarytoadoptchan
6、nelcodingtechnologywithhighgaintoguaranteethereliabilityofinformationtransmission.Asakindofhigh-gainchannelcodingtechnology,low-densityparity-check(LDPC)codeshavebeenwidelyconcernedfortheiroutstandingperformancenearShannonlimitandhavebroadapplicationpr
7、ospectsinthefieldofdeepspacecommunication.Therefore,it’saworthyissuetodesigntheLDPCcodeswhichissuitablefordeepspacecommunication.Themainworksaccomplishedinthisthesisareasfollows:Thisthesisintroducesthecharacteristicofdeepspacecommunicationandthedevelop
8、mentofchannelcodingtechnologyatfirst.Andthen,severalcommonconstructionmethodsandencoding/decodingalgorithmsareanalyzedindetailafterthebasictheoryofLDPCcodesissummaried.Atlast,accordingtothemainfactorsaffectingtheperformanceofLDPCcodesun
