多元LDPC編碼與調(diào)制聯(lián)合優(yōu)化設計研究.pdf

1、隨著移動通信向著高速寬帶發(fā)展，在傳輸速度的要求下，頻率資源變得越來越寶貴。未來的通信系統(tǒng)必須充分利用有限的頻譜資源，頻帶有效性和功率有效性的矛盾日益突出，而編碼調(diào)制結合方案正是克服這一矛盾的主要方法。近年來，隨著新的糾錯編碼、MIMO空時調(diào)制以及迭代譯碼方式的出現(xiàn)，聯(lián)合編碼調(diào)制方案的設計正成為普遍關注的熱點。 LDPC碼是目前所有信道編碼方案中最逼近Shannon限的好碼，并已經(jīng)應用在DVB-T、WiMax、UWB和LTE等無

2、線通信系統(tǒng)中。多進制LDPC碼具有比二進制LDPC碼更好的性能，因此，研究多進制LDPC碼的編碼和譯碼，并與高階調(diào)制進行聯(lián)合編碼調(diào)制設計的研究稱為一項非常有意義的工作。 除了編碼調(diào)制技術以外，分集技術是又一種可以獲得系統(tǒng)性能增益的技術。與已經(jīng)廣泛研究的時間、頻率和空間分集不同，信號空間分集(slgnal spacediversity，SSD)是一種功率和帶寬有效的分集技術，不需要額外的資源。SSD獲得性能改善是以增加接收機的計算

3、復雜度為代價的，這是阻礙它廣泛應用的主要因素。 雖然，SSD已經(jīng)在一些編碼調(diào)制方案中的到了應用，比如BICM以及BICM-ID。但是基于SSD的高維映射空間的內(nèi)在要求，將SSD應用于多進制的編碼調(diào)制系統(tǒng)是編碼調(diào)制方案的一個研究方向。 本文的研究內(nèi)容和主要結論如下： 對多元LDPC碼的譯碼算法進行了詳細的分析和總結，并考慮到以后硬件實現(xiàn)的要求，對其中低復雜度的譯碼算法予以改進，帶來了一定的性能補償。 從最簡

4、單的多元LDPC碼和高階調(diào)制結合出發(fā)，提出一種新的基于多元LDPC碼的置信傳播聯(lián)合編碼調(diào)制(QBPCM-ID)方案，并從內(nèi)外迭代次數(shù)、交織器兩個方面，通過仿真的方法，分析了它們分別對系統(tǒng)性能的影響。 接著，將SSD引入基于多元LDPC碼的置信傳播聯(lián)合編碼調(diào)制(QBPCM-ID)方案，通過系統(tǒng)仿真結果證明，系統(tǒng)性能有了進一步的提升。 應用級聯(lián)編碼的思想，提出了一種編碼SSD，即在保持系統(tǒng)總碼率不變的前提下，將一部分的LDP