【摘 要】
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为了减少通信过程中噪声对传输信号的影响,提高整个通信系统的抗干扰能力,信道编码技术是一个重要技术手段。在复杂多变的移动通信环境中,除了常规的加性高斯噪声,由于遮挡、强干扰现象等造成的突发噪声会使得整个信道环境更加恶劣,因此对该场景下信道编码技术的研究具有十分重要的应用价值。而目前由于低密度奇偶校验（Low Density Parity Check,LDPC）码优异的可靠性、灵活的速率兼容以及可并行
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为了减少通信过程中噪声对传输信号的影响,提高整个通信系统的抗干扰能力,信道编码技术是一个重要技术手段。在复杂多变的移动通信环境中,除了常规的加性高斯噪声,由于遮挡、强干扰现象等造成的突发噪声会使得整个信道环境更加恶劣,因此对该场景下信道编码技术的研究具有十分重要的应用价值。而目前由于低密度奇偶校验（Low Density Parity Check,LDPC）码优异的可靠性、灵活的速率兼容以及可并行处理等特点,其被第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project,3GPP）采用为5G新无线（New Radio,NR）中增强移动宽带（Enhanced Mobile Broadband,e MBB）应用下的数据信道编码方案。因此本文以LDPC码为研究背景,研究其在突发信道中的应用。本文的研究内容主要包含以下几个方面:首先在第一章中对突发错误信道的相关研究背景进行了阐述,并简要介绍了相关LDPC码以及帧编码在该场景下的应用情况,引出本文所研究的超低码率LDPC码构造以及与帧编码的级联编码问题。接着在第二章中对LDPC码的相关基础理论以及速率兼容LDPC码结构作了具体介绍,同时详细阐述了与LDPC码相关的编码算法与译码方法以及一些常见的突发信道模型。为了对抗强突发信道错误,第三章重点研究了超低码率的LDPC码的构造。该超低码率LDPC采用了5G标准中采纳的速率兼容LDPC结构,在该结构的基础上,对其校验矩阵进行扩展,并通过密度进化理论对扩展后的矩阵进行门限分析,得到能够支持超低码率且性能优异的LDPC码的基矩阵。接着以最大化最小距离为优化目标对该基矩阵中的移位值进行优化,最终得到性能优异的超低码率LDPC码。第四章先介绍了一种突发信道模型,并研究该突发信道下纠错码设计,提出利用一种称为二进制确定无速率码（Binary Deterministic Rateless Codes,BDRC）的帧级别码与LDPC码进行级联编码来对抗强突发错误方法,为了进一步提高其纠错性能,本章还提出了一种BDRC码和LDPC码联合译码方法。接着通过仿真验证了该级联编码方案能够带来一定的性能增益。本文最后对全文进行了总结,并指出了本文研究的不足之处,同时对未来的进一步的研究做出展望。
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