[發明專利]一種奇偶校驗碼擴頻連續相位調制系統的迭代檢測裝置

有效

• 申請號: 201410061828.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103812613B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 薛睿;徐錫超;邢代玉;魏強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B1/707;H04L27/18
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技術領域

本發明屬于信號檢測領域，具體涉及一種基于擴頻的低密度奇偶校驗（Low Density Parity Check Code,LDPC）碼連續相位調制（Continuous Phase Modulation,CPM）系統的低密度奇偶校驗碼擴頻連續相位調制系統的迭代檢測裝置。

背景技術

可靠性和有效性是通信系統必須考慮的兩個主要因素，無線通信系統必須考慮頻譜效率和功率效率，采用先進的編碼技術和高效的調制技術相結合能夠使功率利用率和頻譜利用率達到較好的平衡點。傳統的通信編碼和調制的相互獨立設計的傳統方法具有致命缺陷：即以增加冗余度為主要設計思想的信道編碼隨糾錯性能的提高，冗余度大幅度增加，降低了有效信息傳輸速率。

非規則的低密度奇偶校驗（Low-Density Parity-Check,LDPC）碼是迄今所發現的最接近Shannon限的信道編碼，優于最優的Turbo碼，性能距Shannon限只差0.0045dB。非規則準循環結構的LDPC（QC-LDPC）碼，其校驗矩陣同時具有準循環和下三角結構，克服了隨機LDPC碼復雜度高的缺點。連續相位調制（Continuous Phase Modulation,CPM）是一類包絡恒定的調制技術，具有高效的頻帶與功率利用率，尤其適合于需要使用非線性功率放大器的衛星通信系統，被認為是未來多媒體衛星通信的主要候選調制方案。LDPC-CPM聯合編碼調制體制可以使系統在頻譜利用率和功率利用率之間達到一個最佳的結合點。

Turbo的解碼概念近年來在無線通信領域得到快速發展，Turbo真正突破性的發現不是它的編碼形式，而是基于軟輸入軟輸出SISO（Soft Input Soft Output）分量碼解碼算法的迭代解碼方法。隨著通信事業的迅速發展，各類通信網的建立，使得有限的頻率資源更加擁擠，相互之間的干擾更為嚴重，擴展頻譜通信系統具有很強的抗干擾性能，其多址能力、保密、抗多徑等功能也倍受人們的關注，被廣泛應用于軍事通信和民用通信中。若在擴頻系統中應用Turbo迭代檢測的思想，則可以明顯改善系統的可靠性和抗干擾性能。

《電子學報》發表的《一種應用CPM擴頻調制的Turbo CDMA系統》中，該系統中避免了傳統接收機設計中解調、譯碼單獨設計丟失信息量的缺點，該體制可以進一步提高系統的可靠性，但是在對解擴解調器機制如何實現方面未有詳細講解，并且系統的實時性較差。《深圳大學學報》發表的《基于Turbo迭代算法LDPCC-CPM系統接收機設計》一文提出了采用CPM解調器和LDPC譯碼采用聯合迭代檢測技術，使CPM解調器和LDPC譯碼器構成一個軟輸入軟輸出模塊,可以有效提高系統的可靠性，但是該種體制沒有在抗干擾性能方面的研究。若將LDPC-CPM系統應用于擴頻通信系統中，并且在系統中應用Turbo迭代檢測的思想，這樣在大幅度提升可靠性和抗干擾性的同時，能夠具有較好的頻譜利用率。

本發明將LDPC編碼與CPM調制應用在擴頻系統中，采用Turbo迭代機制將解調、解擴和譯碼有機的結合，并且系統中采用動態的停止準則減少平均迭代次數，提高系統的實時性。

發明內容

本發明提出一種可以提高系統的可靠性和抗干擾能力，而且可以減少平均迭代次數，提高系統的實時性的一種奇偶校驗碼擴頻連續相位調制系統的迭代檢測裝置。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：