惡劣廣播信道傳輸文件的糾錯研究.pdf

1、廣播通信系統(tǒng)采用無線傳輸后，實現(xiàn)了更加自由、快捷、無障礙的信息傳遞與交換，在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于廣播信道傳輸路徑的開放性和特殊性，在其中傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘枠O易受到外界的干擾并產(chǎn)生衰減、衰落的現(xiàn)象，造成接收端錯碼的出現(xiàn);此外對傳輸文件的高倍壓縮使文件數(shù)據(jù)更加脆弱，一位出錯就可能造成大范圍的誤碼擴散，嚴(yán)重影響廣播質(zhì)量;同時采用一對多的工作模式?jīng)Q定了廣播系統(tǒng)只能進行單向傳輸（即單工通信）并且無法確定單個用戶的具體位置。因而如何

2、控制信道誤碼率（誤比特率），保證傳輸?shù)目煽啃?，特別是惡劣廣播信道條件下保證文件傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，一直是人們研究的熱點。
　　信道編碼是目前通信系統(tǒng)中最常用的控制差錯的有效方法，其原理是通過增加數(shù)據(jù)冗余的方式對傳輸文件進行抗差錯保護。但是在惡劣廣播信道中，單純依靠信道編碼已無法保證對誤碼率的控制，可能產(chǎn)生較高的誤碼率或者最終誤碼率無法達到預(yù)期要求。本文正是以此作為研究背景，以如何進一步降低信道誤碼率為目標(biāo)，開展了對惡劣廣播信道中傳輸文件

3、的糾錯研究，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　1.深入研究RS碼和LDPC碼兩種糾錯碼，包括它們的構(gòu)造法、編譯碼算法等;在AWGN信道條件下對兩種碼字進行了仿真實驗，分析了相關(guān)參數(shù)對譯碼性能的影響;并且在相同仿真條件下，給出相同比特碼長和碼率的LDPC碼和RS碼的性能比較，實驗結(jié)果表明LDPC碼的性能都要優(yōu)于RS碼。
　　2.LDPC碼的編譯碼復(fù)雜度相對較高，出于降低復(fù)雜度的考慮，本文在第四章中重點研究了LDPC碼的一個特殊子類

4、，QC-LDPC碼。在深入研究其構(gòu)造法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進的BIBD構(gòu)造法，并通過仿真實驗證明，利用新構(gòu)造法生成的QC-LDPC碼的性能要優(yōu)于傳統(tǒng)BIBD構(gòu)造法生成的碼字，并且與參數(shù)相近的隨機碼性能相當(dāng)。
　　3.分析了廣播信道的復(fù)雜性與特殊性，并在此基礎(chǔ)上，利用信道編碼技術(shù)和糾錯碼理論，提出了二次編碼方案來解決惡劣廣播信道中單純只依靠信道編碼無法保證低誤比特率的問題。對二次編碼方案進行了詳細解釋與說明，并通過仿真實驗證明二次

5、編碼方案能夠有效糾正隨機錯碼和突發(fā)錯碼，達到降低初始誤比特率的目的。
　　4.對二次編碼的糾錯碼選擇進行了深入研究，以RS碼和QC-LDPC碼作為糾錯碼對象進行仿真對比實驗，結(jié)果表明:在初始誤比特率較高的情況下，QC-LDPC碼因其優(yōu)越的譯碼性能適用于二次編碼方案中;而在初始誤比特率較低但無法達到預(yù)期要求時，RS碼以其較短的碼長、較低的編譯碼復(fù)雜度以及更高的碼率（冗余可以控制在7％之內(nèi)）等優(yōu)勢更適合作為二次編碼的糾錯碼。仿真結(jié)果為