论文题目: 扩频通信系统中信道编码技术的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 信号与信息处理
作者: 赵江
导师: 赵力
关键词: 无线扩频通信,信道编码,卷积码,译码
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 扩频技术是扩展频谱通信(Spread Spectrum Communcation-SSC)的简称,它是随着在军事通信中的应用发展起来的,由于其具有其它一般通信方式不具备的抗干扰强,抗多径衰落好,保密性好等一系列的优点,因此近年来它在民用通信中的应用也开始越来越受到人们的重视。信道编码是扩频通信的关键技术之一,是解决信号在信道中无差错传输的技术。本文主要研究内容包括:信道编码技术的研究背景,发展状况和现实意义。着重介绍了差错控制编码中的分组码,卷积码和Turbo码的编解码理论基础以及具体硬件实现的过程。卷积码是目前无线通信中比较多使用的一种编码方法,其优点是结构清晰,编码器硬件实现较容易且有比较好的查错纠错效果,但其解码器的设计比较困难,目前一般使用的是Viterbi译码器。Turbo码是接近香农限的一种编码方法,对降低误码率有非常明显的效果,但也存在着结构复杂,解码困难的缺陷。本文的内容安排如下,第一章介绍了本论文的课题背景和论文的安排;第二章~第四章从差错控制编码的原理入手,着重介绍了分组码、卷积码和Turbo码的原理和实现并进行了比较;第五章简单介绍了LDPC码;第六章介绍了无线扩频芯片的设计和硬件实现;第七章总结了全文工作,提出系统性能改进及需要进一步研究的的方向。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 信道编码研究背景及意义
1.2 研究现状
1.3 论文主要研究内容及安排
第二章 信道编码概述
2.1 引言
2.2 差错控制编码
2.3 分组码
2.3.1 基本原理
2.3.2 线性分组码
2.3.3 循环码
2.4 本章小结
第三章 卷积编码与Viterbi 译码
3.1 引言
3.2 卷积编码
3.2.1 卷积码的表示
3.2.2 状态流图
3.2.3 网格图
3.2.4 卷积码距离特性
3.2.5 卷积编码器的FPGA 实现
3.3 Viterbi 译码
3.3.1 Viterbi 译码原理
3.3.2 Viterbi 译码步骤
3.3.3 Viterbi 译码FPGA 实现
3.4 本章小结
第四章 Turbo 编解码
4.1 引言
4.2 Turbo 编码器
4.2.1 递归系统卷积码RSC
4.2.2 交织与解解交织
4.2.3 打孔器（Puncturing）
4.3 几种Turbo 译码算法
4.3.1 对数似然比概率
4.3.2 最大后验概率（MAP）算法
4.3.3 Log-MAP 算法
4.3.4 Max-Log-MAP 算法
4.3.5 软输出Viterbi 算法（SOVA）
4.4 Turbo 译码器
4.5 本章小结
第五章 LDPC 编码简介
5.1 引言
5.2 低密度奇偶校验（LDPC）码的研究意义
5.3 LDPC 码的编码和解码简介
5.4 本章小结
第六章 扩频通信系统及其FPGA 实现
6.1 引言
6.2 系统概述
6.2.1 总体设计
6.2.2 基带部分的FPGA 设计流程
6.2.3 芯片介绍
6.3 基于FPGA 的扩频信号处理芯片的总体设计
6.3.1 设计指标
6.3.2 发射子系统
6.3.3 接收子系统
6.4 关键模块的设计与实现
6.4.1 数据的卷积编码与译码
6.4.2 数据的差分编码与译码
6.4.3 Gold 码发生器
6.4.4 成形滤波器的设计
6.4.5 数控振荡器
6.4.6 QPSK 调制
6.4.7 下变频模块以及解调
6.4.8 匹配滤波器的设计
6.4.9 功率检测与门限检测电路
6.4.10 自动频率控制
6.5 本章小结
第七章 总结和展望
7.1 本论文工作总结
7.2 今后工作展望
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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