LDPC編碼的高能效、高譜效編碼調製技術研究

LDPC編碼的高能效、高譜效編碼調製技術研究

《LDPC編碼的高能效、高譜效編碼調製技術研究》是依託華僑大學,由周林擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:LDPC編碼的高能效、高譜效編碼調製技術研究
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:周林
  • 依託單位:華僑大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

為了滿足未來高速無線通信的需求,本課題旨在聯合信道編碼和調製技術,研究具有低發射功率、高可靠性、高頻譜效率及一定自適應特性的新型編碼調製系統。主要研究內容包括:(1)擬引入新的比特級自由度,在疊代恢復樹圖上研究多元速率兼容LDPC碼的最佳化設計算法;(2)針對多元比特級速率兼容LDPC碼,設計高階星座的映射算法,並結合星座的空間編碼/成形增益技術,研究高階星座的子集最佳化選取問題;(3)研究基於單層LDPC編碼的機率成形增益技術,並與空間成形增益技術對比分析;(4)在技術成熟情況下,與合作單位專家論證本課題套用在我國未來空間/深空通信系統中的可行性。

結題摘要

為了滿足未來高速無線通信的需求,本課題旨在聯合信道編碼和調製技術,研究具有低發射功率、高可靠性、高頻譜效率及一定自適應特性的新型編碼調製系統。在本項目研究過程中,我們主要取得了如下進展: (1)我們在新定義了一種疊代恢復樹圖的基礎上,設計了一種非貪婪選擇的尋找打孔節點最佳度分布的算法。針對已打孔變數節點,本方案非貪婪的動態最小化疊代恢復樹圖中的未打孔變數節點個數,獲得的打孔節點度分布優於傳統方法。 (2)我們對重要性採樣技術進行了改進,並運用該改進算法來尋找對LDPC碼疊代解碼性能危害較大的陷阱集等內部不良結構,在選擇速率兼容LDPC碼的打孔節點時,儘量減少這些不良結構的影響,獲得了更好的解碼性能。 (3)針對採用LDPC編碼的通信系統,我們對不等概的Gallager映射方式進行了最佳化,提出了三條最佳化設計準則,並利用EXIT chart 工具對提出的映射準則進行了性能分析。此外,我們也研究了基於空間幾何成形的高階調製技術,並與上述機率成形技術進行了對比分析。 (4)我們設計了一種基於分層全並行(Layered-Full-Parallel)結構的QC-LDPC碼解碼器。這種改進的解碼器結構,解決了RAM資源占用及並行導致訪問衝突等問題。該解碼器已經在Virtex7系列開發平台上仿真和驗證。 (5)我們設計了基於有限域GF(q)上的多元速率兼容LDPC碼結合高階調製的自適應編碼調製系統。本系統中多元LDPC碼碼率可以從1/3到5/6靈活變化,以較低的系統複雜度,有效提高了系統的頻帶利用率。

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