深空通信中LDPC碼應(yīng)用研究.pdf

1、深空探測是指對月球和比月球更遠(yuǎn)的天體和空間進(jìn)行的探測，對實施深空探測的航天器進(jìn)行測控通信的系統(tǒng)稱為深空測控通信系統(tǒng)。深空通信的基本特點是距離遠(yuǎn)、時延大、鏈路易中斷、丟包率大、上下行鏈路帶寬不對稱、工作頻率高和頻帶資源豐富等。這些特點決定了深空通信是深空探測的一個難點問題。本文根據(jù)這些特點，對深空通信中關(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(LDPC)碼是一種逼近香農(nóng)限的好碼，由于其良好的性能，近線形時間復(fù)

2、雜度的編碼算法、可并行實現(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)域的研究熱點之一。
　　本文在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上，對LDPC碼的基本原理和應(yīng)用進(jìn)行研究，取得了一定的成績，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)計譯碼原理，利用統(tǒng)計譯碼思想并結(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LDPC碼編碼復(fù)雜度以及譯碼性能進(jìn)行了分析和仿真驗證；并初步論述了深空通信的信道特點，通過和