题目：卫星通信中基于LDPC码的不等差错保护技术研究

卫星通信因具有覆盖范围广、传输距离远、不受地域限制、开通时间短、网络部署快等诸多优点，已成为现代通信的重要通信手段，尤其是在远距离通信中发挥着不可替代的作用。

然而，通信卫星公开地暴露在空间轨道上，使它容易受到各种干扰尤其是人为干扰的影响。为了提高卫星通信在受到外界干扰、信道带宽资源受限时的信道利用率和信息传输质量，本论文采用了一种基于LDPC码的不等差错保护技术，其核心思想是利用不同速率的LDPC码对经SPIHT算法压缩后的码流按重要程度不同进行不均等的保护。文中重点研究了适用于卫星通信系统的速率兼容LDPC码的打孔构造，目的是在实现不等差错保护的同时简化硬件设计的复杂度。通过仿真实验表明，在信道干扰严重时，采用本文的不等差错保护技术可以有效保护重要数据，提高卫星通信中图像的传输质量。

论文的主要工作及成果包括以下几个方面：

（1）深入研究了卫星信道编码技术、联合信源信道编码技术及速率兼容LDPC码的构造方法，并对卷积码、Turbo码、LDPC码的优缺点及性能进行了对比分析。

（2）研究了LDPC码的基本原理。具体介绍了LDPC码的定义、Tanner图表示、校验矩阵的构造及编译码方法，并对三种类型译码算法各自的特点进行了分析。

（3）研究了DVB-S2标准中LDPC码校验矩阵的构造、编码方法及编码性能。选择其码长为16200bit，码率为1/2的LDPC码作为母码，针对母码的结构特点给出了具体的打孔方法，并分别构造出3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9六种码率。最后将打孔得到的六种码与DVB-S2标准提供的相同码率的LDPC码进行了性能比较，发现打孔带来的性能损失较小，因此该RC-LDPC码可用于卫星通信系统。

（4）将所构造的RC-LDPC码与SPIHT算法相结合实现了不等差错保护，并给出了系统框图及工作流程，最后进行了仿真实验。仿真结果表明，采用本文提出的不等差错保护方法能够很好地保护重要数据，在低信噪比的情况下，图像传输质量明显优于等差错保护方案，因而可以提高了卫星通信在受到强干扰、带宽资源受限时的通信效率和通信质量。