衰落信道上LDPC碼的性能研究.pdf

1、多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天線分集技術(shù)能夠有效對(duì)抗多徑衰落的不利影響,有發(fā)射天線選擇/接收天線選擇(Transmit Antenna Selection/Receive AntennaSelection,TAS/RAS)、發(fā)射天線選擇/接收最大比合并(TAS and Receive Maximal-RatioCombining,TAS/MRC)、MIMO MRC和TAS/空時(shí)分

2、組碼(TAS/Space Time Block Codes,TAS/STBC)等多種實(shí)現(xiàn)方案。低密度奇偶校驗(yàn)(Low-Density Pailty-Check,LDPC)碼是具有接近香農(nóng)限性能的差錯(cuò)控制編碼,由于其校驗(yàn)矩陣的隨機(jī)性和稀疏性,使之具有內(nèi)在的交織特性,因此,將LDPC碼應(yīng)用于衰落信道時(shí),即使不用交織器也具有較好的性能。將MIMO天線分集技術(shù)和LDPC碼相結(jié)合可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提高M(jìn)IMO無(wú)線通信系統(tǒng)的傳輸可靠性。

3、為此,本文研究采用MIMO天線分集技術(shù)的LDPC碼的性能。
　　 第一章介紹MIMO天線分集技術(shù)、LDPC碼和衰落信道上LDPC碼的研究現(xiàn)狀。
　　 第二章研究瑞利衰落信道上采用MIMO MRC、Nakagami-m衰落信道上采用接收端級(jí)聯(lián)MRC和選擇合并(MRC Cascaded with Selection Combining,MRCS)、TAS/RAS、TAS/MRC的LDPC碼的平均比特錯(cuò)誤率(Bit-Error

4、 Rate,BER)性能,推導(dǎo)上述情況下LDPC碼譯碼初始對(duì)數(shù)似然比(Log Likelihood Ratio,LLR)的概率密度函數(shù)(Probability Density Function,PDF)的閉合表達(dá)式和采用高斯近似(Gaussian Approximation,GA)和密度進(jìn)化(DensityEvolution,DE)時(shí)的穩(wěn)定條件,利用GA方法推導(dǎo)LDPC碼的平均BER閉合表達(dá)式。數(shù)值和仿真結(jié)果表明所推導(dǎo)的平均BER表達(dá)式

5、能夠很好的估計(jì)采用MIMO天線分集的LDPC碼的性能,避免了耗時(shí)的DE分析和計(jì)算機(jī)仿真。
　　 第三章研究Nakagami-m衰落信道上LDPC碼級(jí)聯(lián)TAS/STBC或STBC/接收天線選擇(STBC/RAS)的平均BER性能,推導(dǎo)上述情況下LDPC碼譯碼初始LLR的PDF的閉合表達(dá)式和采用GA和DE時(shí)的穩(wěn)定條件,利用GA方法推導(dǎo)LDPC碼的平均BER閉合表達(dá)式。數(shù)值和仿真結(jié)果表明所推導(dǎo)的平均BER表達(dá)式能夠很好的估計(jì)LDPC碼