多进制LDPC编译码研究及其在短波通信突发波形中的应用

• 作 者: 陈煜航
• 出 处: 北京邮电大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 短波突发波形 LDPC码 多进制 DSP

LDPC码作为一种能够接近香农极限的好码,近几年已经广泛地被用于各种通信标准当中。短波突发波形是由2007年发布的短波自适应通信系统自动线路建立规划提出的一种突发信息通信模式,是一种拥有良好的安全性与可靠性的高速大容量短波通信系统。然而,随着现代信息技术的不断发展,短波突发波形已经不能适应越来越复杂的战场通信环境,短波突发波形里的种种标准需要更新与修订。在这样一个大背景下,本文研究了多进制LDPC码在短波突发波形里的应用。在课题研究中,基于多进制LDPC码,提出了一种改进型的短波突发波形模式,大幅度提升了通信系统的误比特率性能,通过MATLAB仿真分析验证了改进后系统的性能,并通过DSP进行了实现。本文首先对多进制编码及LDPC码的数学理论进行了介绍。随后,通过公式推导确定了多进制LDPC码的构造及编译码方式,为LDPC码的仿真平台设计提供了理论基础,并依据多进制LDPC码的优点及原短波突发波形中的不足提出了将多进制LDPC码应用于短波突发波形中的改进方案,根据短波突发波形的实际情况确定了多元LDPC码的构造及编译码算法。然后,依据所选取的LDPC码,利用MATLAB仿真软件设计了从编码到调制的链路级仿真平台,针对LDPC码译码算法的特点提出了接收端的软信息提取及传递方案,减少了接收器中的信息量损失,并对原短波突发波形与改进后的短波突发波形的性能进行了仿真分析与对比。通过仿真证明,改进后的短波突发波形有着更好的误比特率性能,同时只会带来较小的运算量提升,是一种优秀的改进方案。最后,利用DSP平台对改进的短波突发波形通信系统进行了实现,并根据DSP平台的特点对算法进行了一定的优化。