spinal碼性能及應(yīng)用研究.pdf

1、本文將討論研究一種新的編碼調(diào)制方案—spinal碼，spinal碼也是一種無速率碼，其核心在于哈希（hash）函數(shù)的使用，在信息比特和調(diào)制符號之間構(gòu)成一個隨機(jī)、非線性的映射。Spinal碼同時汲取了編碼調(diào)制技術(shù)、無速率碼以及 hash函數(shù)的良好性能，表現(xiàn)出良好的吞吐量性能，為現(xiàn)代編碼技術(shù)研究提供了一個很好的思路。本文重點(diǎn)研究spinal碼在AWGN上的性能，針對spinal碼現(xiàn)有缺陷：錯誤比特總是集中在最后幾個碼塊，嚴(yán)重影響了整體碼字誤

2、碼性能，提出解決方案，提高性能。
　　首先，在第一章主要介紹信道編碼、編碼調(diào)制、無速率碼的研究背景，并且還簡要介紹了spinal碼的特點(diǎn)。
　　在第二章我們介紹分析了spinal碼的編譯碼結(jié)構(gòu)。詳細(xì)介紹了spinal碼的編碼調(diào)制結(jié)合的實現(xiàn)方法，同時介紹了spinal碼的編譯碼結(jié)構(gòu)中都不可缺少的hash函數(shù)及其構(gòu)造方案。最后還介紹了spinal碼的譯碼方案，采用最大似然（ML）譯碼方法，分別說明了理想ML譯碼方法和縮減尺度譯碼

3、方法。
　　在第三章我們首先對spinal碼單符號歐式距離進(jìn)行理論分析，并且分析單符號與碼字最后符號關(guān)系。同時還分析單符號性能及其與整體碼字的關(guān)系，計算出單符號概率密度函數(shù)，仿真單符號誤碼率，并且與計算單符號誤塊率進(jìn)行對比。然后理論分析不同碼塊之間的關(guān)系，進(jìn)而仿真分析不同碼長及不同碼塊之間關(guān)系，并且將理論估算值與仿真值進(jìn)行對比驗證。最后還分別從調(diào)制映射的量化精度、譯碼復(fù)雜度參數(shù)和單符號長度等方面分析對 spinal碼性能的影響。同

4、時還仿真spinal碼的吞吐量和譯碼復(fù)雜度參數(shù)與碼長的關(guān)系。
　　在第四章我們根據(jù)spinal碼存在的缺陷提出了改進(jìn)方案—添加尾符號方案。首先利用第三章的理論深入研究分析添加尾符號帶來的歐式距離的增益，進(jìn)而理論評估出添加已知尾符號的所帶來的誤塊率增益。在AWGN信道上仿真增加尾符號所帶來的增益并且與理論計算值進(jìn)行對比。
　　在第五章我們將spinal碼應(yīng)用在衰落信道中。通過推導(dǎo)衰落信道下信息符號的聯(lián)合概率密度函數(shù)，并求出其誤