極低信噪比下編碼輔助迭代同步方法.pdf

1、深空信道是典型的功率受限信道，信道中的信噪比極低，但頻帶資源豐富。在這種信道中，必須使用高編碼增益的低碼率糾錯(cuò)碼才能保證可靠性通信，而這類碼字較難設(shè)計(jì)。在極低信噪比環(huán)境下，信號(hào)同步是另一個(gè)需要解決的難點(diǎn)，它是糾錯(cuò)碼達(dá)到其理想性能的前提。即使較小的同步偏移都會(huì)造成譯碼器輸入信號(hào)的功率大幅下降，當(dāng)譯碼器的輸入信噪比低于譯碼門限時(shí)，譯碼器將無(wú)法正常譯碼。傳統(tǒng)的同步方法將同步器獨(dú)立于譯碼器，很難在深空通信中正常工作。而利用譯碼器輸出的軟信息輔助

2、同步具有較好的同步性能，并成為新的研究方向?，F(xiàn)有的編碼輔助(Code Aided,CA)同步算法工作的信噪比區(qū)間大約為SNR>-8dB，對(duì)于更低的信噪比環(huán)境，這些算法存在復(fù)雜度高、估計(jì)范圍小、估計(jì)精度較差等問題。本文針對(duì)這些問題進(jìn)行了詳細(xì)的研究，主要內(nèi)容如下：
　　首先簡(jiǎn)要介紹深空通信中信道編碼和信號(hào)同步發(fā)展情況。
　　然后介紹了低碼率LDPC-Hadamard碼的編譯碼原理，并設(shè)計(jì)了短碼長(zhǎng)低碼率的好碼，給出了具體的參數(shù)，并

3、分析了影響碼字性能的因素。
　　在第三章介紹了常用的幾種CA同步算法，即EM算法、梯度算法、SP-EM算法，并仿真分析了它們的性能。
　　第四章重點(diǎn)研究了CA載波同步算法。從三個(gè)方面研究了復(fù)雜度相對(duì)較低的CA載波同步算法，即簡(jiǎn)化的EM算法、基于相關(guān)的CA同步算法以及基于級(jí)數(shù)近似的CA同步算法。仿真結(jié)果表明給出的算法能在性能損失可接受的范圍內(nèi)降低復(fù)雜度。
　　為擴(kuò)大估計(jì)范圍，第五章利用導(dǎo)頻和編碼共同輔助載波同步。理論和仿