WiMAX移动信道条件下RS-CC级联码纠错系统的研究与设计

论文摘要

信道编码是数字通信中的关键部分,它使得信号能够更好地抵抗如噪声和衰弱等信道损耗的影响,从而改进通信系统的性能。信道编码的目的是为了降低所需要的信噪比,或者为给定的能够达到的信噪比降低误差概率。为了达到这个目标需要花费更大的带宽。本文引入级联码,目的是将它应用于信道编码以改进系统的纠错性能。卷积RS码（RS-CC, Reed-Solomon-convolutional code）是IEEE802.16e-2005协议中可选的信道编码方式之一。RS-CC级联码码是以卷积码为内码加RS外码构成的,是级联码中的黄金搭配。这种码性能优良,使之在某种程度上被认为是一种工业标准被广泛应用,特别适用于高斯白噪声信道。本文论述了RS码和卷积码的基本结构,编码器的构成,译码算法,并在WiMAX移动无线系统IEEE802.16e-2005协议基础上,通过MATLAB编写RSCC编译码系统平台,对RS-CC级联码进行了信道编译码的算法研究和系统仿真。仿真结果表明:在所要达到的误码率BER条件下,级联码与单个码相比,尤其与未编码的情况相比,获得了较大的编码增益,而系统的复杂度并没有增加。同时,我们也得出,不同调制方式和码率下,误码率的性能存在一定的差别。此外,基于WiMAX移动信道条件下,着重仿真并分析RS-CC级联码的性能特点,得出RS-CC级联码运用于移动信道编码的性能特点。并且进一步比较了RS-CC与BTC和CTC码的性能差别。为WiMAX移动通信系统中,应用RS-CC码提供了性能理论依据,具有一定的研究意义和参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 宽带无线接入技术
• 1.2 WiMAX 技术
• 2 信道编码
• 2.1 数字通信系统
• 2.2 信道容量，信源编码和信道编码的概念
• 2.2.1 信道容量
• 2.2.2 香农信道编码理论和信源编码
• 2.3 纠错码
• 2.3.1 纠错编码的发展
• 2.3.2 纠错编码的分类
• 2.3.3 纠错控制方式
• 2.4 信道编码技术
• 2.4.1 线性分组码
• 2.4.2 卷积码
• 2.4.3 串行级联码
• 3 RS 码
• 3.1 RS 码的编码
• 3.2 RS 码的译码
• 4 卷积码
• 4.1 卷积码的编码与打孔
• 4.2 卷积码的译码
• 4.2.1 Viterbi 算法
• 4.2.2 Tail-biting 卷积码的CVA 算法
• 4.2.3 SOVA 算法
• 4.3 卷积码的性能仿真
• 5 WiMAX 系统中的RS-CC 级联码
• 5.1 级联编码
• 5.1.1 级联码的通信系统
• 5.1.2 级联码的编码
• 5.1.3 级联码的译码
• 5.2 交织级联编码
• 5.2.1 分组交织器
• 5.2.2 交织级联编码系统
• 5.3 RS-CC 级联码
• 5.3.1 RS-CC 级联码的编码系统
• 5.3.2 RS-CC 级联码的编码
• 5.3.3 RS-CC 级联码的译码
• 5.4 WiMAX 系统中的RS-CC 级联码的仿真
• 5.4.1 仿真环境及仿真系统的实现
• 5.4.2 仿真结果及分析
• 5.4.3 RSCC 码与CTC 码和BTC 码的仿真性能对比
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文