基于LDPC碼的衛(wèi)星通信自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)星通信可以提供無縫傳輸，并在抗震救災(zāi)中發(fā)揮重要作用。但衛(wèi)星通信在Ka頻段存在的降雨衰落導(dǎo)致通信信道存在嚴(yán)重的衰落和時(shí)變。自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)技術(shù)是一種有效抵抗雨衰影響和克服信道時(shí)變性的自適應(yīng)鏈路技術(shù)。ACM技術(shù)相對傳統(tǒng)的固定傳輸技術(shù)能有效地提高系統(tǒng)吞吐量和頻譜效率，充分利用信道資源，并且提高系統(tǒng)的可用度，減少中斷時(shí)間和概率。本文對基于 LDPC碼的自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)作出研究，具體研究內(nèi)容如下：
　　1．介紹了本文的研究背景及

2、意義，對ACM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)框架進(jìn)行模塊化分解，確定本文的整體構(gòu)架及內(nèi)容分布。
　　2．針對LDPC碼進(jìn)行了三個(gè)方面的研究。首先，對LDPC碼的基本理論進(jìn)行闡述，從LDPC基礎(chǔ)知識、LDPC校驗(yàn)矩陣構(gòu)造、編譯碼等各方面進(jìn)行闡述，并專門針對 QC-LDPC碼進(jìn)行研究，分析了可變速編碼的不規(guī)則 QC碼和基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)下的QC-LDPC兩種典型的碼字；另外，對基于LDPC碼的碼率兼容方法進(jìn)行研究，并在闡述打孔方案的基礎(chǔ)上，提

3、出一種基于準(zhǔn)雙對角線結(jié)構(gòu)的 LDPC碼的簡易打孔算法，仿真證明了該算法的可行性和實(shí)用性；最后針對高階調(diào)制下的LDPC碼進(jìn)行研究，將編碼和調(diào)制進(jìn)行結(jié)合，詳細(xì)分析了LDPC碼在不同調(diào)制方式下的兩種不同的譯碼初始化信息計(jì)算方法，并結(jié)合不同的信道類型對其進(jìn)行分析并仿真，為自適應(yīng)編碼調(diào)制奠定基礎(chǔ)。
　　3．對基于LDPC碼的自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)進(jìn)行整體研究。從ACM技術(shù)的基本原理出發(fā)，根據(jù)ACM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)框架，對ACM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研

4、究分析。分別從信噪比估計(jì)、傳輸模式確定、反饋機(jī)制、MCS選擇算法等方面進(jìn)行研究。最后，通過仿真驗(yàn)證ACM系統(tǒng)在理想情況下能跟隨信道變化自適應(yīng)調(diào)整傳輸模式，并且ACM系統(tǒng)在吞吐量、可用度、中斷時(shí)間、年頻譜效率等方面都比固定傳輸方案有更好的性能。
　　4．分析了信噪比反饋誤差、時(shí)延、信道時(shí)變對ACM技術(shù)性能的影響，并分別闡述了相應(yīng)的應(yīng)對方案。主要對克服時(shí)延影響的信噪比預(yù)測技術(shù)作了深入研究，提出一種將信噪比估計(jì)與LMS算法結(jié)合的信噪比預(yù)