潛標系統中基於空間耦合碼的高性能信道編碼技術研究

《潛標系統中基於空間耦合碼的高性能信道編碼技術研究》是依託華南理工大學，由王一歌擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：潛標系統中基於空間耦合碼的高性能信道編碼技術研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：王一歌
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

隨著海洋科技的不斷推進，水聲實時傳輸在新型潛標系統中備受青睞，然而水聲信道較陸地無線信道干擾更加嚴重，因此提高水聲信道系統可靠性尤為迫切。信道編碼技術是通信系統中確保可靠性的關鍵技術，其針對陸地通信已較為完善，但對於水聲通信，尤其是適用於新型潛標系統的信道編碼技術仍有待進一步研究。本項目聚焦於信道編碼技術中的新熱點- - 空間耦合碼，從碼組構造、解碼性能以及自適應編碼等方面入手，研究潛標系統中基於空間耦合碼的高性能低功耗信道編碼技術。本項目將重點研究空間耦合碼在水聲無線信道中逼近香農極限的構造方法、低誤碼率低複雜度的解碼算法、誤碼率的準確估計以及低功耗自適應編碼技術。研究成果有望彌補現有信道編碼技術在水聲無線信道下高可靠性與低功耗套用中的不足，對潛標系統可靠性、時效性、實用性的保證具有重要的理論意義與實用價值，對我國海洋科技的發展也將起到積極的促進作用。

結題摘要

本項目針對無線實時潛標系統，重點研究了潛標系統數據傳輸的可靠性問題。在提高信道編碼解碼器性能和降低解碼複雜度方面，提出四種改進的解碼算法，分別為組合修正加權位翻轉（CM-WBF）解碼算法、混合修正加權位翻轉（MM-WBF）解碼算法、可靠性修正加權位翻轉（RA-WBF）解碼算法以及Tchebyshev-Padé逼近置信傳播（TPA-BP）解碼算法。在空間耦合碼構造方面，提出一種protograph-based 空間耦合LDPC碼的構造方法和快速環檢測算法。在水聲通信網路架構方面，提出一種水陸無線混合組網方案和分散式拓撲控制算法。基於以上研究，已發表三大索引論文5篇，其中期刊論文3篇，國際會議論文2篇，申請發明專利1項。研究成果可以彌補潛標系統現有信道編碼技術在可靠性與功耗方面的不足，對確保潛標系統可靠性、時效性、實用性具有重要的理論意義與實用價值。