深空通信中LDPC碼應(yīng)用研究.pdf

1、深空探測(cè)是指對(duì)月球和比月球更遠(yuǎn)的天體和空間進(jìn)行的探測(cè)，對(duì)實(shí)施深空探測(cè)的航天器進(jìn)行測(cè)控通信的系統(tǒng)稱為深空測(cè)控通信系統(tǒng)。深空通信的基本特點(diǎn)是距離遠(yuǎn)、時(shí)延大、鏈路易中斷、丟包率大、上下行鏈路帶寬不對(duì)稱、工作頻率高和頻帶資源豐富等。這些特點(diǎn)決定了深空通信是深空探測(cè)的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。本文根據(jù)這些特點(diǎn)，對(duì)深空通信中關(guān)鍵技術(shù)之一——信道編譯碼技術(shù)進(jìn)行了初步的研究。
　　低密度校驗(yàn)(LDPC)碼是一種逼近香農(nóng)限的好碼，由于其良好的性能，近線形時(shí)間復(fù)

2、雜度的編碼算法、可并行實(shí)現(xiàn)的譯碼算法以及廣闊的應(yīng)用前景，LDPC碼已經(jīng)成為信道編碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上，對(duì)LDPC碼的基本原理和應(yīng)用進(jìn)行研究，取得了一定的成績(jī)，為以后的深入研究打下基礎(chǔ)。首先，在線性分組碼的基礎(chǔ)上介紹了低密度校驗(yàn)碼的基本原理，總結(jié)了目前LDPC碼常用的通用編碼方法和幾種譯碼算法，重點(diǎn)分析了目前最為常用的和積譯碼即置信傳播BP(Belief Propagation)算法和BF(bit fl

3、ipping)比特反轉(zhuǎn)譯碼算法。詳細(xì)介紹了線性分組碼的統(tǒng)計(jì)譯碼原理，利用統(tǒng)計(jì)譯碼思想并結(jié)合LDPC碼的并行比特反轉(zhuǎn)和串行比特反轉(zhuǎn)，提出一種新的硬判決訪案。
　　接著介紹了LDPC碼在深空通信中的應(yīng)用前景和重要性。簡(jiǎn)要比較了LDPC和Turbo碼和其他主要編碼形式在深空應(yīng)用中所起到的作用以及它們之間的差異，在CCSDS標(biāo)準(zhǔn)提出的LDPC碼，對(duì)LDPC碼編碼復(fù)雜度以及譯碼性能進(jìn)行了分析和仿真驗(yàn)證；并初步論述了深空通信的信道特點(diǎn)，通過(guò)和