面向差分调制解调的编码码率研究

doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2016.00072

摘要/Abstract

摘要：

差分调制解调是解决无线通信高动态条件下信息传输的一种重要方法。针对面向差分调制解调的编码码率既不宜过高，也不宜过低的问题，从信息论的角度，分别针对差分BPSK调制和差分QPSK调制，分析了各种不同码率下无差错传输的香农限，得出了最佳的编码码率。通过采用不同码率的卷积编码和 Turbo编码，实验仿真验证了所得理论的正确性。

关键词: 差分调制解调, 编码码率, 卷积编码, Turbo编码

Abstract:

Differential demodulation is an important method of solving the information transmission which is used in the high dynamic condition of the wireless communication.The coding rate for differential modulation and detec-tions neither be too high,nor be too low.To find the optimal coding rate,the Shannon limit of error free transmis-sions with different rates for differential BPSK and differential QPSK were derived.Thereafter,the optimal coding rate was obtained from the view point of information theory.Convolutional codes and Turbo codes with different rates were employed,and simulations were conducted for the verification of the result.

Key words: differential demodulation, coding rate, convolutional code, Turbo code

中图分类号:

TP393

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图/表 12

图1

图2

图3

表1

差分BPSK调制时不同码率下的香农限"

码率	香农限/dB
$\frac{2}{3}$	2.60
$\frac{1}{2}$	2.15
$\frac{5}{12}$	2.06
$\frac{1}{3}$	2.04
$\frac{1}{4}$	2.11
$\frac{1}{5}$	2.20
$\frac{1}{6}$	2.26
$\frac{1}{7}$	2.30
$\frac{1}{8}$	2.34

表1

图4

表2

差分QPSK调制时不同码率下的香农限"

码率	香农限/dB
$\frac{2}{3}$	2.09
$\frac{1}{2}$	1.56
$\frac{5}{12}$	1.42
$\frac{1}{3}$	1.37
$\frac{1}{4}$	1.43
$\frac{1}{5}$	1.54
$\frac{1}{6}$	1.65
$\frac{1}{7}$	1.75
$\frac{1}{8}$	1.82

表2

图6

表3

不同码率的编码多项式"

码率	编码多项式
$\frac{2}{3}$	247,371, $[\begin{array}{l} 1, 1 \\ 1, 0 \end{array}]$ 打孔
$\frac{1}{2}$	247,371
$\frac{1}{3}$	225,331,367
$\frac{1}{4}$	235,275,313,357
$\frac{1}{6}$	253,333,373,357,235,313

表3

图7

图8

图9

图10

参考文献 14

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