LDPC碼在自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、LDPC碼是Gallager提出的一種可接近香農(nóng)限的好碼.自編碼直擴(kuò)通信是Lim Nguyen提出的一種利用信源數(shù)據(jù)作為擴(kuò)頻序列的隨機(jī)直擴(kuò)技術(shù).本文總結(jié)了LDPC碼和自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)的研究成果.介紹了幾種主要的LDPC碼的碼結(jié)構(gòu)和編碼方式,LDPC碼的置信傳播譯碼算法以及密度進(jìn)化分析,介紹了自編碼擴(kuò)頻技術(shù)的原理,分析了基本自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)在AWGN信道中的性能、白干擾導(dǎo)致的誤差傳播特性、多址特性和多徑特性.認(rèn)為單用戶自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)在Eb/N

2、o大于4dB時(shí)性能與傳統(tǒng)直擴(kuò)通信系統(tǒng)一致,低信噪比下誤差傳播是系統(tǒng)性能惡化的根本原因.本文針對(duì)自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)的特點(diǎn)提出了改進(jìn)其性能的一條有利途徑,即將LDPC碼引入自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)中,本文總結(jié)了基本自編碼擴(kuò)頻系統(tǒng)與糾錯(cuò)碼結(jié)合的三種模型,根據(jù)LDPC碼的特點(diǎn)選取改進(jìn)的外部反饋型構(gòu)造SESS-LDPC系統(tǒng),利用LDPC碼極強(qiáng)的糾錯(cuò)能力來降低系統(tǒng)誤碼率,減小誤差傳播導(dǎo)致的自干擾以提升系統(tǒng)性能.本文用計(jì)算機(jī)構(gòu)造了兩類LDPC碼,通過仿真驗(yàn)證了(3

3、,6)Mackay碼和eIRA碼的優(yōu)良特性,對(duì)Mackay碼和eIRA碼的編碼復(fù)雜度、碼結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了分析比較.本文對(duì)SESS-LDPC系統(tǒng)進(jìn)行仿真,證明LDPC碼的引入使得系統(tǒng)性能極大提升,同時(shí)指出SESS-LDPC系統(tǒng)存在門限值,此門限值不受糾錯(cuò)碼好壞的影響.對(duì)SESS-LDPC系統(tǒng)的多址性能進(jìn)行分析,指出多址性能不佳的主要原因是擴(kuò)頻碼之間正交性不好,提出隨機(jī)信源選擇正交Hadamard矩陣行向量作為擴(kuò)頻序列的方法來降低系統(tǒng)門限和提