基于多元LDPC碼的CPM編碼調(diào)制系統(tǒng)性能研究.pdf

1、為滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)的帶寬有效性和功率有效性要求，本文把多元糾錯碼和高階調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，提出了一種采用多元LDPC碼的連續(xù)相位調(diào)制(cPM)的串行級聯(lián)編碼調(diào)制系統(tǒng)。 低密度校驗(LDPC)碼是目前發(fā)現(xiàn)的最為逼近Shannon限的信道編碼方案之一。已有研究工作證明，GF(q)(q>2)上的多元LDPC碼比二元LDPC碼有更好的性能，其譯碼算法可采用基于q元域上的快速傅里葉變換的和積譯碼算法(FFT-QSPA)，該算法比q元和積算法(

2、QSPA)更為簡單有效。在多元LDPC碼的構(gòu)造方面，基于有限域構(gòu)造多元準循環(huán)LDPC(QC-LDPC)碼具有較低的錯誤平層，且其編碼增益超過采用代數(shù)譯碼算法下相同碼長和碼率的RS碼。 連續(xù)相位調(diào)制信號(Continuous Phase Modulation)具有包絡(luò)恒定、相位連續(xù)的特點，因此有較高的功率利用率和頻譜利用率。其卓越的性能使得該技術(shù)尤其適用于移動通信、衛(wèi)星通信、深空通信等。由于CPM本身具有記憶特性，且調(diào)制指數(shù)為h=

3、K/P的CPM可分解成一個連續(xù)相位編碼器(CPE)和一個無記憶的映射器(MM)，故它可作為內(nèi)碼與其它糾錯碼結(jié)合構(gòu)成采用迭代譯碼方法的串行級聯(lián)編碼調(diào)制系統(tǒng)。 在研究了基于有限域的多元LDPC碼的代數(shù)構(gòu)造方法及CPM技術(shù)的性能特點的基礎(chǔ)上，本文重點提出了一種基于符號概率譯碼的采用多元LDPC碼的CPM串行級聯(lián)編碼調(diào)制系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)結(jié)合了多元LDPC碼抗突發(fā)錯誤能力強和CPM調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點，同時避免了比特交織編碼調(diào)制(BICM)方

4、案中比特概率與符號概率相互轉(zhuǎn)換帶來的信息損失問題。仿真結(jié)果表明，相比于采用譜效率相同的二元LDPC碼，采用多元LDPC碼與16-QAM或多進制CPM構(gòu)成的編碼調(diào)制系統(tǒng)具有更好的抗誤碼性能。由于CPM信號本身具有一定的編碼增益，因此采用16-CPM信號的編碼調(diào)制系統(tǒng)在信噪比較低的情況下能夠取得比目前采用較多的16-QAM信號更好的性能。該系統(tǒng)不僅大大提高了系統(tǒng)的功率有效性，同時系統(tǒng)復雜度也在可實現(xiàn)的范圍內(nèi)，因此適用于高速、高效的傳輸系統(tǒng)。