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《深空通信論文：ldpc碼在深空通信中應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、深空通信論文：LDPC碼在深空通信中應用研究【中文摘要】深空通信具有傳輸距離遠、信號能量衰減嚴重等特點，需要性能良好的糾錯編碼技術(shù)來保證信息傳輸?shù)目煽啃?。低密度奇偶校驗碼(Low-DensityParityCheckCode,LDPCC)因具有極其接近香農(nóng)限的誤碼性能，在深空通信領域備受關注。準循環(huán)(Quasi-Cyclic,QC)LDPC碼具有校驗矩陣構(gòu)造快速、移位寄存器編碼、譯碼簡單等特點，最終成為CCSDS深空通信備選方案之一。本文采用Matlab仿真對LDPC碼奇偶校驗矩陣構(gòu)造及編譯碼算法
2、進行了較深入地研究和探討,并針對CCSDS推薦的QC-LDPC碼完成了譯碼器的FPGA設計與實現(xiàn)。木文的主要工作總結(jié)為以下兒點：詳細介紹了CCSDS推薦應用于深空通信的基于ARJA碼構(gòu)造的QC-LDPC碼的構(gòu)造方式和基于移位寄存器的循環(huán)編碼方法；對LDPC碼常用的幾種譯碼算法進行綜合性能分析，選出適合應用于深空通信的譯碼方法；在這個基礎上，通過仿真進一步分析了不同的碼長和譯碼迭代次數(shù)等因素對LDPC碼性能的影響，通過進一步仿真選擇硬件設計中采取的譯碼量化方案。針對CCSDS推薦的QC-LDPC碼校
3、驗矩陣特點，以歸一化最小和譯碼算法為基礎，設計了一種適合多碼率傳輸?shù)牟糠植⑿凶g碼器結(jié)構(gòu),詳細介紹了譯碼器屮的控制單元、存儲單元、校驗處理單元和變量處理單元等核心單元模塊。用VHDL硬件描述語言完成了譯碼器的設計，并通過硬件仿真驗證了硬件設計的可行性。硬件平臺測試結(jié)果表明，本文設計的QC-LDPC多碼率譯碼器滿足深空通信的各個系統(tǒng)指標，可以應用在深空通信環(huán)境中。【英文摘?！緾haracterizedbylongtransmissiondistance,seriouslossofsignalenerg
4、yattenuation,deepspacecommunicationneedsexcellenterrorcorrectingcodingtechnologytoensurethereliabilityofinformationtransmission.LDPC(Low-DensityParity-Check)codeshavebeenreceivedmoreandmoreattentionfortheiroutstandingperformanceindeepspacecommunicatio
5、n.Quasi-CyclicLDPCcodescanbeencodedbyshiftregisterswhichlowertheencodingcomplexities,andthedecodersalsohave1owcomplexities?Asaresult,theyhavebeenoneoftheschemesintheCCSDSdeepspacecommunicationstandard.Inthisdissertation,constructionofparity-checkmatri
6、xanddecodingforQC-LDPCcodesareinvestigatedbytheoreticalanalysisandcomputersimulation.ThemainworksaresummarizedasfollowsConstructionsofparitycheckmatrixbasedonARJAcodesofQC-LDPCcodesaresystematicallysummarized.Theencodingalgorithmsonthebasisofshiftregi
7、stersforQC-LDPCcodesarealsointroduced?ThenseveralsoftdecodingalgorithmsforLDPCcodes,i.e.,sumproductalgorithmandnormalizedmin-sumalgorithmarediscussed?Furthermore,decodingperformanceofdifferentfactorsisanalyzedbycomputersimulation.Basedonprinciplesofno
8、rmalizedminsumdecodingalgorithm,theFPGAimplementationmethodofdecoderforQC-LDPCcodesareproposed,andallthekeymodulesincludingCU,CNU,CNUarealsointroducedintheFPGAdesign.LDPCdecoderhardwaredesigniscompletedusingVHDLlanguage,andfeasibilityofhardwar
