基于LDPC码的多层编码—多级译码编码调制系统的性能研究

摘要

通信系统的有效性和可靠性一直是编码理论所追求的两大目标，本论文正是基于这两个目标，研究了以接近香农限性能的LDPC码为分量码将编码和调制相结合的多层编码(MLC)-多级译码(MSD)技术。论文的主要工作包括：　　首先考虑了MLC(MultilevelCoding)系统的集分割方案的设计，介绍了三种不同的集分割方法及格雷映射方案。　　其次考虑了MLC系统的分量码的码率设计问题，介绍了MLC系统的各种码率设计规则。并应用信道容量设计规则，分别给出了加性高斯白噪声信道及无限长交织慢瑞利衰落信道下8PSK调制采用多级译码(MSD)及并行独立译码(PID)的各级等效信道的容量曲线。　　以MLC系统的等效信道容量规则为码率设计准则，选用不同码长的LDPC码为各级分量码，以8PSK为调制方式，通过计算机仿真，比较了不同的集分割方案分别在AWGN及瑞利衰落信道中的性能，并比较了采用多级译码，并行独立译码及采用了迭代译码思想的多级译码方案(其包括串行和并行两种模式)分别在这两种信道中的性能。同时也对采用JID译码时的码率设计问题进行了初步的探讨。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号对照表

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第一章绪论

第二章背景介绍

2.1 LDPC码

2.1.1 LDPC码的编码

2.1.2 LDPC码的译码

2.2高效编码调制

2.2.1比特交织编码调制

2.2.2多层编码调制

第三章MLC的集分割方案和码率设计规则

3.1集分割方案

3.1.1 UP集分割

3.1.2 BP集分割

3.1.3 MP集分割

3.1.4 Gray映射

3.2码率设计规则

3.2.1信道容量规则

3.2.2平衡距离规则

3.2.3编码指数规则

第四章带限信道下LDPC码编码调制

4.1以LDPC码为分量码的编码调制体制

4.2多层编码的译码方法

4.2.1 ML译码

4.2.2多级译码

4.2.3独立并行译码

4.2.4联合迭代译码

4.3信道容量及码率设计

4.3.1容量计算所用的概率密度函数

4.3.2 MSD下的码率设计

4.3.3 PID下的码率设计

4.4小结

第五章仿真结果及分析

5.1仿真系统及参数设定

5.2不同集分割方案的性能比较

5.2.1 AWGN信道中不同集分割方案的性能比较

5.2.2 Rayleigh衰落信道中不同集分割方案的性能比较

5.3不同译码方案的性能比较

5.3.1 AWGN信道中不同译码方案的性能比较

5.3.2 Rayleigh衰落信道中不同译码方案的性能比较

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

致谢