散射通信中的LDPC码性能分析与优化
2018-08-23戴精科林开亮
无线电通信技术 2018年5期
关键词:优化
戴精科,林开亮
(1.火箭军工程大学,陕西 西安 710025; 2.西北农林科技大学,陕西 西安 712100)
0 引言
散射通信利用对流层或电离层中不均匀介质对电磁波产生的散射进行通信,其信道具有典型的衰落特征,需要引入信道编码提高传输可靠性。低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码作为一种性能逼近香农极限的先进信道编码技术,具有极强的纠错能力,因此将其应用于散射通信可提高系统的抗衰落能力,改善通信质量[1-3]。
由于散射通信的超视距和多径传播特性,其信道一般建模为瑞利衰落信道,即接收机只接收到散射信号分量而没有直射信号。文献[4]利用密度进化[5-6](Density Evolution,DE)理论确定了LDPC码在瑞利衰落信道中的性能界,而文献[1-2]则对有限长LDPC码在散射通信系统中的性能进行了仿真。近年来,有学者将散射信道建模为低莱斯因子衰落信道[7-8],即通信中不仅存在反射信号,还存在一个较小的“直射”分量。文献[9]证明了莱斯信道满足对称性,给出了译码稳定性条件并和文献[10]分别利用密度进化和离散密度进化[11](Discretized Density Evolution,DDE)分析LDPC码在莱斯信道中的性能并进行了度分布优化。文献[7-8]则针对低莱斯因子信道进行了LDPC码误码率仿真。但是DE、DDE以及实际码字的蒙特卡洛仿真需要很大计算量且非常费时,在搜索优化的不规则码时更是如此[12]。
Lehmann针对上述缺点,提出一种基于高斯近似的方法[13],推导出了LDPC码在加性高斯白噪声和瑞利衰落信道下的误码率闭合表达式,在误差可接受的情况下极大降低了计算复杂度。……
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