调制编码技术分析与应用

通信对数据业务的需求越来越高,现代战争又越来越依赖高效、可靠的通信保障,实现恶劣环境下的高速率可靠通信是重点应用研究的方向。文中对比分析了目前几种流行的调制技术,分析了这些调制编码技术的特点,并结合通信应用,分析了OFDM调制与LDPC编码的应用价值。     

高性能准循环低密度奇偶校验码的构造

提出了一种高性能QC-LDPC码的构造模式,通过扩展码长较短的LDPC码得到码长比较长的QC-LDPC码。仿真结果表明,该构造模式具有线性编码复杂度,编码性能和随机构造的LDPC码相当。     

大围长结构化LDPC码构造方法

在LDPC码的构造中,校验矩阵拥有大围长对于改善码的性能有着重要的意义.结构化是提高码实用性的关键.提出一种低复杂度的基于列差搜索法(Column-Difference Search AIgorithm)的准循环LDPC码构造方法,用以设计大围长和任意码率的规则QC-LDPC码(以下称为CDS-LDPC码).该方法可线性编码,易于IC实现.仿真结果表明,该方法构造的各种码率CDS-LDPC码在BER性能上均优于对应的随机码,与同属QC-LDPC码的Tanner码和Array码相比明显提高了0.79～3.28dB,并且在码长、码率等参数设计上更为灵活.     

基于星间网络拓扑技术的星间链路优化设计

摘要：在星间网络环境中,全链路生命周期达不到预期标准数值,进而导致拓扑信道传输特性不能得到满足,基于此现状,设计星间网络拓扑技术支持下的星间链路优化方法。在网络拓扑框架中,规划星间传感器节点的具体位置,推导拓扑演化所需的机制条件,提升全链路组织中数据信息的理想生命周期数值,完成星间网络的拓扑结构设计。在此基础上,研究星间链路的基本结构形式,判断处理优化流程的合理性,根据具体的优化设计建立条件,完成静态与动态链路的优化设计,实现星间链路优化设计的条件与流程完善。联合LDPC码,构造标准的星间校验矩阵,并处理信道中编码数据的译码形态,满足拓扑信道的传输特性,完成星间信道的LDPC编码,实现基于星间网络拓扑技术的星间链路优化设计。建立星间网络环境进行比对性实验,数据结果显示优化后星间链路生命周期最大值提升至135ms,WIT指标数值始终保持在70%左右,拓扑信道传输特性得到满足。     

有限长度LDPC码一种速率兼容删余算法

提出一种AWGN信道下有限长度RC-LDPC码的删余算法,该算法对规则及非规则LDPC码均有效。该删余算法基于一系列准则,其中一个重要准则是某个候选删除节点的具有低的近似环外消息度(ACE)的短环的数量。仿真结果表明,ACE对删余码的性能有很大的影响,该算法的性能比已有算法有进一步提高。     

广义LDPC码的自适应全并行MAP-BP译码算法

提出了一种广义LDPC码的自适应全并行MAP-BP译码算法,算法中子码采用基于比特栅格的最大后验概率译码,本地码采用基于对数似然比的置信传播译码。算法引入自适应修正因子保证迭代过程中子码和本地码输出信息的匹配。仿真结果表明,与传统广义LDPC译码算法相比,MAP-BP算法可提高译码准确性并能加快译码收敛速度。     

窗口大小自适应的空间耦合LDPC码译码算法

空间耦合低密度奇偶校验（Spatially-Coupled Low-Density Parity-Check,SC-LDPC）码具有接近香农限性能,基于置信传播译码算法,窗口译码（Windowed Decoding,WD）能够获得较小延时的同时也存在一定的局限性。为了进一步提高WD的译码性能,对SC-LDPC码的窗口译码算法提出了提前终止译码和动态调整窗口大小相结合的改进方法。该方法监测窗口大小的动态变化及相应窗口的平均迭代次数,通过加性高斯白噪声信道下的仿真分析,与传统窗口译码相比,其误码率降低,且计算复杂度更低。     

LDPC码在基于FH-FSK的AUV水声通信系统中的应用

水声信道严重的多途干扰和频率选择性衰落,将增加水声FH-FSK系统的平均误码率.此外,由于自主式水下交通工具(AUV)平台的运动特性,接收信号易产生时间选择性衰落,在接收端产生成串的突发错误甚至导致通信的中断.以上两方面因素将降低移动FH-FSK系统的可靠性,针对此问题,将多元低密度奇偶校验(LDPC)码与FH-FSK系统相结合,提出了一种基于多元LDPC码的水声FH-FSK系统.对比了基于二元LDPC码的FH-FSK系统与基于卷积码的FH-FSK系统的抗干扰性能,实验结果表明:前者具有更强的抗干扰能力.对比了基于多元LDPC码的FH-FSK系统与基于二元LDPC码的FH-FSK系统,仿真与实验结果表明:基于多元LDPC码的FH-FSK系统具有更强的抗干扰能力,可以进一步提高FH-FSK系统的可靠性.     

ALC-OFDM系统中的ACMS新选择准则

针对新一代宽带卫星通信,建立了自适应低密度奇偶校验码(LDPC)编译码的正交频分复用(ALC-OFDM)传输系统结构与信道模型.在分析固定编码调制方式基础上,提出了一种加权信噪比(SNR)的自适应编码调制方案(ACMS)选择新准则,使每种编码调制方案对应着一个信道平均信噪比范围,可以有效找出使系统吞吐量最优的信噪比切换门限值.仿真结果表明:在系统的误比特率(BER)满足要求的情况下,对比各种加权准则,加权得到的SNR越大,采用该准则的系统吞吐量越大;当系统吞吐量都达到最大值时,采用3种加权方式的信噪比切换门限比传统准则至少降低了2 dB.     

基于流星余迹通信系统的低密度校验码的分析设计

本文介绍了流星余迹信道及其特点、信道编码技术在流星余迹通信系统中的应用.通过分析说明低密度校验(LDPC)码在流星余迹通信系统中的应用,提出了LDPC码应用的几个原则.研究表明,在发射功率(信噪比)有限的情况下,流星余迹通信系统可以利用LDPC码的同时纠错、检错特性,使系统达到高的正确接收率.最后针对流星突发信道的信道参数变化的特点,设计了非规则的短长LPDC码,可以得到比规则LDPC码更加优越的性能.