準循環(huán)LDPC碼及其在等差錯保護圖像傳輸中的應用.pdf

1、目前科學技術(shù)發(fā)展迅猛，其中高清晰電視、視頻會議、遠程監(jiān)控以及遙感成像等技術(shù)得到廣泛應用，人們生活中的信息交流已經(jīng)主要依靠于多媒體通信。而通信系統(tǒng)往往會受到噪聲干擾，使得無線信道中傳輸?shù)膱D像質(zhì)量大大下降，尤其是深空通信有著超遠的傳輸距離、超復雜的傳輸環(huán)境以及自身設備及能源嚴格受限等特性,對信道糾錯編碼等關(guān)鍵技術(shù)提出了較高的要求，因此學習研究信道編碼的意義深遠。隨著稀疏圖碼與譯碼中迭代理論的研究與實現(xiàn)，LDPC(低密度奇偶校驗碼)漸漸受到普

2、遍關(guān)注，它性能逼近香農(nóng)限、實現(xiàn)復雜度低、譯碼算法可并行且描述簡單，因此 LDPC碼已經(jīng)應用于各種新的通信標準。其中，有著獨特奇偶校驗矩陣結(jié)構(gòu)的準循環(huán) LDPC碼，能夠?qū)崿F(xiàn)具有線性復雜度的編碼，是一種得到了廣泛應用的結(jié)構(gòu)化LDPC碼。
　　1）本文對于基于歐式有限幾何方法構(gòu)造的準循環(huán)LDPC碼進行了深入研究，設計了CCSDS標準的基礎(8176,7154)準循環(huán)LDPC碼，并進行了實驗仿真與分析。實驗結(jié)果說明，與對應的隨機LDPC碼

3、相比，合理構(gòu)造的準循環(huán)LDPC碼在編譯碼復雜度大大降低的基礎上基本沒有損失性能。另外，對于迭代次數(shù)對譯碼性能的影響做了基礎研究。
　　2）由于準循環(huán)LDPC碼被廣泛應用于各種實際工程，高效譯碼算法的重要性便體現(xiàn)出來。本文在研究了BP算法、LLR-BP算法、MS算法等基本譯碼方法的基礎上深入探討并實現(xiàn)了SBP算法以及其改進算法的實驗仿真。結(jié)果說明，改進的SBP算法不僅在譯碼性能上略占優(yōu)勢，還降低了運算復雜度，提高了收斂速度。最后分析

4、了譯碼錯誤產(chǎn)生的原因并綜合考慮了系統(tǒng)性能的需求以及硬件資源，提出了一種改進的多點最小和算法并進行了實驗仿真。該算法在很少增加復雜度的前提下，提高了譯碼算法的性能，減少了平均迭代次數(shù)，因此適合于對誤碼率性能和譯碼速度均有嚴格要求的高吞吐量LDPC碼譯碼器的使用。
　　3）最后針對CCSDS庫中遙感圖像的傳輸問題，提出了一種基于LDPC碼的等差錯保護遙感圖像傳輸方案。此方案對原始遙感圖像先進行小波變換分析，再根據(jù)嵌入式分塊的方法進行信