信道編碼在現(xiàn)代通信中的應用-免費閱讀
【正文】 RA 碼的這種雙重身份使它不僅具有 Turbo 碼的簡單編碼特性，同時也具有 LDPC 碼的簡單譯碼特性。其中，最小漢明距離決定了任意兩個碼字間的最小差別。 LDPC碼LDPC 碼是 Gallager 在 20 世紀 60 年代提出的一種糾錯編碼方式，但由于當時條件的限制，在當時并未引起人們的注視。而 Turbo 碼的譯碼則采用的是迭代譯碼的方法，譯碼復雜度適中，并且具有接近香農(nóng)限的特性。下面將列舉出光纖通信系統(tǒng)中常用的 FEC 碼 第一代 FEC碼RS碼 RS（ReedSolomon Code）碼是第一代 FEC 使用的優(yōu)異的糾錯碼。針對LDPC碼逼近香農(nóng)限的性能是在較長的碼長情況下才能得到體現(xiàn)而時空頻變的水聲信道要求盡可能采用較短的碼長問題，提出了改進LDPC碼，比如準循環(huán)低密度奇偶校驗(QuasiCyclic LDPC, QCLDPC)碼。相較于單一的卷積碼或RS編碼，在相同的信噪比下級聯(lián)碼有更好的誤碼特性。在衛(wèi)星通信中已經(jīng)簡單介紹了卷積碼的相關知識，卷積碼在水聲通信中也得到應用。這些特性增大了水聲聲波傳播路徑和過程的不確定因素,限制了依靠聲信號傳播為基礎的水聲通信技術的有效性和可靠性。被優(yōu)化了的非規(guī)則ＬＤＰＣ碼采用可信傳播（Ｂｅｌｉｅｆ?。校颍铮穑幔纾幔簦椋铮睿┳g碼算法時，能得到比Ｔｕｒｂｏ碼更好的性能。ＣＤＭＡ（ＩＳ－９５）系統(tǒng)的糾錯編碼是分別按反向鏈路和前向鏈路來進行設計的，主要包括卷積編碼、交織、ＣＲＣ校驗等。 現(xiàn)有移動通信信道編碼技術及應用 模擬移動通信系統(tǒng)ＢＣＨ編碼模擬蜂窩系統(tǒng)中，業(yè)務信道主要是傳輸模擬ＦＭ電話以及少量模擬信令，因此未應用數(shù)字處理技術。Raptor碼編碼時對輸入信息應用常規(guī)糾錯編碼技術（如 LDPC 碼）進行一次預編碼，把編碼輸出信息再進行 LT碼編碼，解碼時通過依次對 LT 碼、預編碼進行解碼完成，譯碼復雜度呈線性變化，較 LT 碼有很大改善。目前，Turbo碼已經(jīng)被成功的應用到2004年11月歐洲發(fā)射的SMART1號月球探測器上，理論可實現(xiàn)編碼增益8 dB。 Forney于1966 年提出利用短分量碼構(gòu)造較長好碼的串行級聯(lián)編碼技術，它以非二進制、較長碼作為外碼，以二進制、較短碼作為內(nèi)碼，內(nèi)、外碼之間通過串行方式級聯(lián)，接收端應用軟判決譯碼算法和代數(shù)譯碼方法分別對內(nèi)、外碼進行譯碼，在獲得較高的誤碼特性同時譯碼復雜度也在可以接受的范圍。信道編碼技術作為保證信息正確傳輸?shù)挠行侄伪粡V泛應用于各種衛(wèi)星通信系統(tǒng)，通過信道編碼可以在有限帶寬、低信噪比條件下實現(xiàn)信息的低誤碼率傳送，以達到節(jié)省發(fā)射機功率、提高頻譜利用效率的目的。IBS（Intelsat Business Service）系統(tǒng)采用碼率為 1/2卷積碼，相同條件下可以提供108的 BER 性能。RS碼、卷積碼串行級聯(lián)形式在現(xiàn)行衛(wèi)星系統(tǒng)中得到廣泛應用，基本可以滿足中等誤碼要求的通信系統(tǒng)，不足之處是誤碼性能的提升與譯碼復雜程度總是一對矛盾，當RS碼非常長時，采用軟判決的譯碼方案很難實現(xiàn)，編碼增益的改善受到一定限制。美國 Comtech公司的 CDM600 平臺衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)設備采用了 LDPC 碼，相同調(diào)制方式和誤碼要求下，LDPC 碼碼相對于 Turbo ～ dB 不等的編碼增益。但另一方面，移動通信系統(tǒng)的研究、開發(fā)和實現(xiàn)相較于有線通信系統(tǒng)會更復雜、更困難。 GSM FEC編碼ＧＳＭ 系統(tǒng)仍是目前使用最廣泛的移動通信系統(tǒng)，也是糾錯編碼最重要的應用之一。 3G Turbo碼３Ｇ與２Ｇ 最重要的不同是要提供更高速率、更多形式的數(shù)據(jù)業(yè)務，所以對其中的糾錯編碼體制提出了更高的要求（數(shù)據(jù)業(yè)務的差錯率要小于１０）。水聲信道的聲傳輸特性與頻率有關,它的頻率選擇性衰落體現(xiàn)了其頻變特性。在信噪比較低時,RS碼的誤碼特性比較差,而信噪比越高,RS編碼獲得的編碼增益也越大。 級聯(lián)碼級聯(lián)碼方案采用RS編碼作為外碼，交織方式為偽隨機交織，內(nèi)碼選擇卷積碼。 LDPC碼LDPC碼因其能夠接近香農(nóng)極限,而成為繼Turbo碼之后又一個倍受關注的信道編碼,由于LDPC碼具有隨機碼特性,不需要額外加交織器,并且在譯碼端采用了并行迭代譯碼算法,因而其復雜度和延遲都要比Turbo碼低。水聲信道是幅時頻空域大動態(tài)范圍變化
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1