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比特交织编码调制迭代译码系统的性能研究

王伟利  
【摘要】:比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)技术是一种有效的提高无线信道传输效率的编码调制方案,它将编码和调制技术相结合,通过设计信号的星座映射方法,将码字间的最大汉明距离转换成最大欧氏距离,比特交织器的加入,增大了系统的分集阶数,提高了通信系统在衰落信道下的性能。在接收端,BICM-ID通过解调器与解码器之间相互传递信息来更好地实现最大似然译码 目前,针对BICM-ID的研究,主要集中在调制星座映射方案的设计,交织器的设计,纠错编码方案的设计等方面,以及BICM-ID技术与多天线(MIMO),空时编码(STCM),正交频分复用(OFDM)等先进技术的结合,虽然已经取得了很多成果,但还存在着一些问题,如对BICM-ID的纠错编码方案的综合性分析与研究,BICM-ID系统在脉冲噪声信道下的性能研究等。本文对存在的这些问题,首先研究了不同纠错编码方法如卷积码,Turbo码和LDPC码等对BICM-ID系统的性能影响。编译码结构简单的卷积码构造的BICM-ID系统一直以来是研究的热点,本文详细介绍了卷积码、Turbo码与LDPC码的编、译码原理,以及不同编码方案BICM-ID系统性能的综合比较。 其次,本文还分析了BICM-ID系统在服从α-平稳对称(SaS)分布的脉冲噪声信道下的迭代译码算法及性能;为降低外部软信息计算的复杂度,先提出采用最小二乘测度计算外部软信息,为进一步提高系统的可靠性,克服最小二乘测度带来的缺点,提出采用具有稳健性的Huber函数近似来计算外部软信息,最后通过蒙特卡洛仿真证明,采用Huber函数计算外部软信息,可使BICM-ID系统在α-平稳对称(SaS)分布的脉冲噪声信道下获得较好的误码率性能。


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