深空通信中极低码率编码技术研究

针对深空通信极低信噪比环境下,通信距离大,信号衰减大等特点,阐述了深空通信对低码率码字的需求。介绍低码率码字的发展情况后,引入GLDPC码,分析了LDPC码和Hadamard码进行级联时存在的度为1的节点问题。将LDPC-Hadamard级联码进行优化,对优化后的LDPC-Hadamard码进行仿真。结果表明,极低信噪比下,低码率LDPC-Hadamard码性能较好,一定程度上能够满足深空通信等恶劣信噪环境下的需求。     

深空通信中的信道编码技术

本文首先介绍了深空通信中信道编码的发展和应用概况．然后详细给出了Turbo码和LDPC码的编译码原理及其应用于深空通信中时的编码规范．并对它们的误码率性能进行了仿真。     

深空通信中的喷泉编译码技术

针对深空通信长时延、误码率和丢包率大、上下行链路带宽不对称和链路易中断等特点,提出利用喷泉码的编译码技术解决上述问题。阐述了喷泉码的编译原理、类型、典型应用、关键技术,并提出利用喷泉码不需要反馈的思想,将喷泉编码与深空通信中的协议技术相结合,以简化协议,减少确认-重传过程,缩短长距离文件传输时延,增大系统的吞吐量。     

电力线通信中喷泉码级联研究

为克服电力线通信中脉冲噪声对信息传输产生的影响,采用LT码作为信道编码技术。针对LT码在硬判决下产生的误码扩散效应,提出了LT码与BCH码级联的信道编码方案来解决LT码的误码扩散效应,并改善电力线通信系统性能。首先,给出了LT码与BCH码级联的具体方案,并建立Middleton A类噪声模型。然后对BCH-LT码在电力线通信中的性能进行仿真,得到BCH-LT码译码开销与译码成功率,SNR与BER的关系,同时仿真出LT码与BCH-LT码的FER和SNR关系。仿真结果表明,开销一定时,编码越长译码成功率越高,同时相比于LT码,在误码率相同的情况下,BCH-LT码的FER越小,即级联码能获得更高的编码增益。     

LT码和q-LDPC码级联方案在深空通信中的应用

该文针对深空通信对长纠删码的需求,提出了LT (Luby Transform)码和q-LDPC码的级联方案。在综合考虑性能和复杂度的情况下,选取8-LDPC码和8PSK的级联作为等效的删除信道,长度选择灵活、编译码简单的LT码实现纠删功能。文中设计了两种短8-LDPC码,并对整个级联系统的纠错性能进行了仿真。仿真结果表明8-LDPC码的性能优于信源信息速率和码率相同的二进制LDPC码,级联系统在等效包删除概率不超过0.1时,系统误比特率以概率1趋于0。     

深空通信中基于喷泉码的前向纠删方法

基于喷泉码的前向纠删编码方法能够解决深空信道长时延、高误码率及链路易中断等特殊环境下的可靠数据传输问题。该方法同时采用系统Raptor码和Turbo码作为应用层与物理层编码方案,利用喷泉码的无率和一致特性克服了ARQ机制在深空通信应用中的瓶颈。仿真结果表明：该方法可以在无需反馈信道的情况下为系统提供误帧率保证（10-4～10-5）,同时,相比于单纯使用Turbo码的方案,该方法在一定程度上提高了系统频带利用率。     

LDPC码在高动态环境卫星通信中的应用

高动态环境卫星通信系统中,通信终端的高速机动会导致卫星通信链路中断,从而引起一定程度的突发式数据丢失。主要针对高动态环境下的数据包丢失问题进行研究,提出将二元突发删除信道模型引入高动态环境中,详细介绍了删除信道下LDPC码的迭代译码和最大似然算法的译码原理,采用对码字进行预编码和信道编码方法,使得可以利用LDPC码完成数据包恢复。仿真结果表明,在一定数据丢包门限以内,LDPC码能够有效恢复出丢失数据包。     

系统分布式LT码的构造

LT码是一类可现实的喷泉码,喷泉码由于其本身的特性可以克服深空通信中反馈难以实现,距离远,变时延的困难。依次介绍了在有中继传输的深空通信中适用的分布式LT码编码以及相对普通LT码编译码复杂度更低,系统开销更小的系统LT码。在此基础上提出系统的两信源分布式LT码的编码方法,并通过仿真结果验证其性能,为喷泉码在深空通信中的应用提供了一类性能优良的编码方案和建议。     

短长度分布式喷泉码的性能分析

LT码是喷泉码的一种,由于深空通信不能实现反馈,距离远,变时延的传输特性,LT码适合用于深空通信中,由于传统的单信源通信已经不能满足当前的通信需求,多信源多中继通信系统成为了研究的重点。介绍了短长度分布式二、四信源的通信模型,以及各自的度分布,并选取了码长较短、删除概率较小这几种情形通过仿真验证了各自的性能。仿真结果表明,二、四信源分布式LT码比LT码有更好的性能。     

基于LDPC码和PPM调制的深空光通信系统性能分析

比较了LDPC码和RS码在PPM调制下的深空光通信系统中的性能,给出了在不同阶数PPM调制下,不同码长LDPC码的性能仿真结果,以及与RS码的比较结果.结果表明,随着PPM调制阶数增加,LDPC码性能会下降.分析了调制阶数影响LDPC码性能的原因.