發(fā)布時間：2020-12-05 14:10

　　隨著科技的進步,現(xiàn)代社會對移動通信的需求不斷增大,人們也越來越重視通信服務的質量。信道編碼技術和基于空間分集的協(xié)作技術分別可以提高通信系統(tǒng)的可靠性和有效性。準循環(huán)低密度奇偶校驗（Quasi-cyclic Low Density Parity Check Code,QC-LDPC）編碼協(xié)作系統(tǒng)結合了兩者的優(yōu)點,不僅可以獲得QC-LDPC碼帶來的編碼增益,還可以獲得協(xié)作技術帶來的分集增益,有效地提高了通信服務的質量,契合了時代的需求。本文針對多信源多中繼編碼協(xié)作系統(tǒng)中QC-LDPC碼的聯(lián)合設計與應用展開研究,主要工作如下:（1）研究了QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)。首先,研究協(xié)作技術的三種實現(xiàn)方式,并分析了各技術的優(yōu)劣點;其次,結合LDPC碼的理論基礎,給出了QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的基本模型及編碼實現(xiàn),然后推導出對應于目的節(jié)點的系統(tǒng)校驗矩陣和雙層Tanner圖;在此基礎上,研究了目的節(jié)點采用的聯(lián)合置信度傳播（Belif Propagation,BP）譯碼算法;最后,通過在目的節(jié)點引入接收信號平均信噪比概念,將QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)等效成對應的點對點傳輸模型,并在高斯白噪聲（Additi... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
專用術語注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 LDPC碼的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 協(xié)作技術的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文內(nèi)容及結構
第二章 LDPC碼理論基礎
    2.1 線性分組碼
    2.2 LDPC碼的基本概念
        2.2.1 LDPC碼的定義
        2.2.2 LDPC碼的Tanner圖表示及度分布函數(shù)
        2.2.3 LDPC碼的編碼技術
        2.2.4 LDPC碼的譯碼技術
        2.2.5 環(huán)路對LDPC碼譯碼性能的影響
    2.3 QC-LDPC碼的基本概念
        2.3.1 QC-LDPC碼的定義
        2.3.2 QC-LDPC碼的性能影響因素
    2.4 QC-LDPC碼的構造方法
    2.5 本章小結
第三章 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)
    3.1 協(xié)作技術
        3.1.1 放大轉發(fā)
        3.1.2 檢測轉發(fā)
        3.1.3 編碼協(xié)作
    3.2 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)
        3.2.1 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的基本模型
        3.2.2 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的編碼實現(xiàn)及碼率
        3.2.3 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的雙層Tanner圖表示
        3.2.4 基于雙層Tanner圖的聯(lián)合BP迭代譯碼算法
    3.3 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)對應的點對點傳輸模型研究
        3.3.1 理想?yún)f(xié)作系統(tǒng)簡化模型
        3.3.2 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)等效點對點傳輸模型
        3.3.3 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的點對點傳輸模型仿真
    3.4 本章小結
第四章 編碼協(xié)作系統(tǒng)中girth-8 QC-LDPC碼的聯(lián)合設計
    4.1 Girth-8 QC-LDPC碼的一種顯式構造算法
    4.2 Girth-8 QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的聯(lián)合設計方案研究
        4.2.1 系統(tǒng)模型
        4.2.2 多信源單中繼QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的編碼實現(xiàn)
        4.2.3 多信源單中繼QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的等效聯(lián)合Tanner圖
        4.2.4 單信源多中繼QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的編碼實現(xiàn)
        4.2.5 單信源多中繼QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的等效聯(lián)合Tanner圖
        4.2.6 系統(tǒng)校驗矩陣的聯(lián)合設計方案
        4.2.7 基于等效聯(lián)合Tanner圖的聯(lián)合MS迭代譯碼算法
    4.3 仿真結果與分析
        4.3.1 基于girth-8 QC-LDPC碼的多信源單中繼編碼協(xié)作系統(tǒng)與點對點系統(tǒng)的BER比較
        4.3.2 不同調制方式下多信源單中繼協(xié)作系統(tǒng)的BER仿真
        4.3.3 基于girth-8 QC-LDPC碼的單信源多中繼編碼協(xié)作系統(tǒng)與點對點系統(tǒng)的BER比較
        4.3.4 不同調制方式下單信源多中繼協(xié)作系統(tǒng)的BER仿真
    4.4 本章小結
第五章 編碼協(xié)作系統(tǒng)中基于GCD定理的QC-LDPC碼構造
    5.1 QC-LDPC碼的GCD構造算法
    5.2 基于GCD定理的多信源多中繼QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)研究
        5.2.1 系統(tǒng)模型
        5.2.2 基于GCD定理的多信源多中繼QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的編碼實現(xiàn)
        5.2.3 基于GCD定理的多信源多中繼編碼協(xié)作系統(tǒng)的等效聯(lián)合Tanner圖
    5.3 基于GCD定理的QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)校驗矩陣設計及性能分析
        5.3.1 系統(tǒng)校驗矩陣的聯(lián)合設計
        5.3.2 聯(lián)合設計方案下系統(tǒng)的譯碼復雜度性分析
    5.4 仿真結果與分析
        5.4.1 基于GCD定理的QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)與點對點系統(tǒng)的BER比較
        5.4.2 基于GCD定理的QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)在不同節(jié)點數(shù)目下的BER比較
        5.4.3 QC-LDPC碼是否消環(huán)對編碼協(xié)作系統(tǒng)BER性能影響研究
        5.4.4 瑞利快衰落信道下采用不同碼型的編碼協(xié)作系統(tǒng)的BER比較
        5.4.5 不同調制方式和接收天線情況下基于GCD定理的QC-LDPC編碼協(xié)作系統(tǒng)的BER比較
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于完備循環(huán)差集的type-Ⅱ QC-LDPC碼的構造[J]. 黃勝,宋靜,袁建國.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(11)
[2]基于完備循環(huán)差集的大圍長Type-Ⅱ QC-LDPC碼的構造[J]. 袁建國,李媛媛,敖翔,龐宇,林金朝.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2017(11)
[3]信道編碼技術新進展[J]. 白寶明,孫成,陳佩瑤,張冀.  無線電通信技術. 2016(06)
[4]網(wǎng)絡編碼的LDPC編碼協(xié)作[J]. 張順外,仰楓帆,唐蕾.  應用科學學報. 2014(03)
[5]圍長至少為8的QC-LDPC碼的新構造:一種顯式框架[J]. 張國華,王新梅.  電子學報. 2012(02)
[6]解碼前傳半雙工中繼信道下協(xié)作LDPC碼設計[J]. 陳紫強,歐陽繕,肖海林.  電子與信息學報. 2011(11)
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博士論文
[1]線性糾錯碼的若干問題研究[D]. 胡麗琴.南京航空航天大學 2015
[2]大圍長結構化LDPC碼的構造研究[D]. 張國華.西安電子科技大學 2010

碩士論文
[1]QC-LDPC碼的編譯碼器FPGA實現(xiàn)及其在協(xié)作通信中的應用[D]. 程浩.南京航空航天大學 2013
[2]大圍長準循環(huán)LDPC碼構造方法研究[D]. 宮平.東北大學 2011



本文編號：2899575