无线信道具有非常强的时变特性，短时间内产生的衰落可以达到十几甚至几十dB。考虑对这类时变性较强的通信系统进行设计。如果仅适用最佳的信道状态作为设计标准，传输就会不稳定，这最终导致在质量差的信道中不能进行快递连续的传输；假如只考虑信道状态最差的情况，那么信道不可避免的就会产生浪费了。

近年出现的速率兼容调制(Rate Compatible Modulation，RCM) ，该技术不需要信道信息反馈，同时还可以实现平滑的速率自适应和无缝的信道匹配，是未来卫星通信编码调制方案中的一种重要的候选技术，还可以应用于安全通信、多用户等场景，仍然存在许多值得研究的问题。自适应编码调制技术，是当前无线通信系统中使用最多的一种自适应技术，该技术可以根据信道条件的不同选择不同的编码调制组合，更加充分的利用信道。因为可选的码率和调制方式只有预先设定的几种，所以传统的编码调制方式可以提供的调整的码率是有限的，不能平滑地进行码率调整。因此，为了充分利用信道容量，有研究提出了使用无速率码进行自适应数据传输。基于RCM技术设计的速率自适应传输系统，无需准确、及时的信道 状态信息，即可在时变信道下实现无缝平滑的盲速率自适应传输，且可以在很大的信噪比 (Signal Noise Ratio，SNR)范围内获得贴近信道容量的频谱效率。

自卷积码被发明以来，它一直作为一种高效的信道编码技术应用在通信系统中。LTE系统作为3GPP标准化组织提出无线空口技术的演进，目前正在全球范围内得到大力的发展和部署，该系统需要实现更高的带宽、更大的容量、更高的数据传输速率、更低的传输时延、更低的运营成本。同时为满足用户对于广播及多播业务等实时业务的高速率需求，LTE系统在信道编码过程中根据不同传输信道采用了Turbo编码和咬尾卷积编码。目前LTE数据通信标准广泛采用咬尾卷积码编码进行前向纠错，采用这种编码方式具有不要求传输任何额外比特的优点。

基于RCM的速率自适应传输系统，可以在时变信道下实现无缝的速率调整。将咬尾卷积码与RCM联合，可以进一步提升系统容量，使之贴近信道容量限。咬尾卷积码与RCM的联合解码算法，依据应用环境优化系统参数，提升系统性能。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容

掌握RCM编解码原理的相关算法，熟悉H测量矩阵的构造、置信传播（Belief Propagation，BP）算法等过程;掌握卷积码的编码与译码方式，熟悉viterbi译码算法、网格图，并掌握咬尾卷积码，和BCJR算法。熟练掌握matlab软件，并根据原理使用matlab软件写出仿真程序，选取合适的编码矩阵和权重值、权重数已获得在很大的信噪比的范围内获得贴近信道容量的频谱效率。在构建完成后，测试其不同码率的卷积码与不同结尾方式的误码率、误帧率及频谱效率等曲线。最后将咬尾卷积码与RCM联合，根据原理写出仿真程序，并测试误码率、误帧率及频谱效率等曲线，比较级联后与级联前的系统性能。

（2）目标

① 咬尾卷积码与RCM联合，进一步提升系统容量，使之贴近信道容量限