DVB-S。链接,包括LDPC编码

该模型展示了美国DIRECTV公司所采用的第二代数字视频广播标准(DVB-S.2)所采用的最先进的信道编码方案。该编码方案基于LDPC(低密度校验)和BCH码的级联。1960年,Gallager在他的博士论文中发明了LDPC码,通过使用一种低复杂度的迭代译码算法,可以实现接近信道容量的极低错误率。外部BCH码用于纠正由LDPC解码器产生的零星错误。

DVB-S的信道编码。2在相同的传输条件下比DVB-S提供了显著的容量增益,并允许准无错误操作(数据包错误率低于10^ -7),根据传输方式的不同,与Shannon限制相差0.7 ~ 1 dB。

本例根据DVB-S对BCH编码器、LDPC编码器、交织器、调制器以及接收机中的对应组件进行建模。2标准。

示例的结构

本例中的通信系统执行以下任务:

  • 由随机源产生的BBFRAME

  • BCH编码,为所有编码参数和正常FECFRAME

  • LDPC编码,为所有编码参数和正常FECFRAME

  • 交叉

  • 调制(QPSK, 8PSK, 16APSK,或32APSK)

  • AWGN信道建模

  • 软判决解调

  • Deinterleaving

  • LDPC译码,采用消息传递算法

  • BCH解码

  • BBFRAME unbuffering

此外,该模型具有用于测量和显示所述分组错误率块,LDPC误码率,和估计的ES /否。还有一个散点图范围显示所接收信号,这帮助用户可视化的信号的信道失真。

简化和假设

为简单起见,下面是这个示例

  • 假定发射机和接收机之间完全同步

  • 使用AWGN信道的复基带模型,而不是一个完整的卫星频道

  • 模型BBHEADER和数据场中使用伯努利随机二进制源的BBFRAME,并且不执行基带加扰

  • 万博1manbetx只支持正常的FECFRAME(即LDPC代码的块长度为64800)

  • 在Simulink®中,在一个单位时间内处理一个LDPC码字万博1manbetx

  • 在软判决解调期间,通过只考虑星座中最接近接收信号的两个点,逼近LDPC译码通道输出的对数似然比

  • 使用用户提供的Es/No进行LDPC解码,而不是从接收信号估计Es/No

此外,例如未在DVB-S.2标准的这些方面进行建模:

  • 短FECFRAME

  • 物理层(PL)帧

  • PL信号和导频插入

  • PL扰频器

  • 基带(BB)滤波器和正交调制

模型参数

双击模型参数模块允许用户设置模型中的参数如下:

结果和显示器

当模型启动时,会自动弹出一个窗口来显示接收到的信号的散点图。将不断更新从接收信号得到的LDPC位错误率、包错误率和估计的Es/No。

使用默认设置:QPSK、速率1/2、Es/No = 1 dB和译码的50次迭代,可以很容易地观察到LDPC码的能力。即使有如此低的Es/No, LDPC解码器也很少出错。散点图生动地说明了信道的噪声有多大。

如果ES /否稍微降低,例如,到0.5 dB时,LDPC误码率会大得多。这与LDPC码典型陡峭的性能曲线是一致的。

选定的参考书目

[1]DVB-S。2标准规范, ETSI EN 302 307 V1.1.1(2005-03)。

[2] R. G. Gallager的,低密度奇偶校验码刘志军,《信息理论学报》,第8卷,第1期,1962年1月,第21-28页。

[3] W. E. Ryan,LDPC代码的介绍《磁编码系统的编码与信号处理》,中华人民共和国计算机科学出版社,2004。