收藏本站
收藏 | 论文排版

低密度校验码在无线通信中的关键技术研究

高敬伯  
【摘要】: 从上个世纪90年代中期,低密度校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码重新获得人们的重视以来,LDPC码由于其优异的性能、线性解码复杂度等优点成为了业界的研究热点之一。与此同时,新一代无线移动通信系统需要在频率选择性衰落信道下提供很高的数据传输速率,并且要能够支持多个用户同时进行通信,从而需要提供强纠错能力的纠错码用以提高系统对抗信道噪声和衰落的性能。因此,在无线通信中的纠错码技术得到了人们的广泛关注。目前,新一代无线移动通信系统的关键技术包括:正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)、多天线(Multi-Input Multi-Output, MIMO)、自适应编码调制、多用户检测等。本文研究了LDPC码在无线通信中如何与这些关键技术相融合以进一步改善系统的性能。 本文首先研究了采用删余LDPC码的比特交织编码调制(Bit-Interleaved Coded Modulation, BICM)技术,从系统的角度提出了采用删余LDPC码作为成员码的BICM系统方案。其中,删余模式的选择分别采用:通过优化算法确定的LDPC码的优化删余分布,和随机删余两种方案。本文对于系统在采用这两种删余方案时的性能进行了分析。 由于实际的物理环境和信道的时变性,使得MIMO信道可能出现空时相关性。为了消除空时相关性对于级联LDPC码与空时分组码系统所造成的性能损失,本文提出一种新的空时解码器设计方案。该方案首先对于预处理信号进行干扰抑制,然后将LDPC码解码硬判决的调制符号作为发射符号的估计值,采用干扰消除算法以去除由于信道的时变特性所产生符号间串扰的影响。新解码器也由于LDPC码提供的分集而弥补了由于发射天线阵列和接收天线阵列的空间相关性所导致的性能损失。因此,新解码器对于信道的时变特性和天线阵列的空间相关性具有较强的鲁棒性。 MIMO OFDMA是一种非常有竞争力的宽带无线多用户方案。本文针对频率选择性衰落信道提出了一种采用LDPC码的MIMO OFDMA系统方案。为了能够通过子载波在用户之间进行自适应分配以获得多用户分集从而进一步改善系统性能,本文对于该系统,在满足最大发射功率、用户误码率等约束条件下,以系统的数据传输速率最大为目标函数,推导出系统自适应子载波的分配准则。在此基础上,以及保证用户服务质量(Quality of Service, QoS)要求的前提下,提出一种新的子载波分配方案。对于该方案,首先按照得到的子载波分配准则在用户之间对于子载波进行初步分配,然后按照用户之间的公平性原则和代价最小原则提出了子载波在用户之间调整算法。新子载波分配方案不但能够满足用户的QoS要求,而且在子载波的分配过程中兼顾到了用户之间的公平性、系统资源的利用效率以及如何降低由于保证用户QoS而导致的性能损失。 针对规则LDPC码,本文提出了两步比特翻转迭代解码算法。由于最终的翻转比特是通过两次筛选得到的,因此有效地降低了误翻的概率。同时,在第一步的翻转比特的初选过程中,本文综合码字比特的对数似然比和纠错伴随式,提出了新的翻转比特选择标准。仿真结果表明,新解码算法有着良好的性能,在解码运算复杂度和纠错性能之间提供了一个折中。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢智东;张更新;边东明;;深空通信中的一种级联编码调制及其迭代接收[J];宇航学报;2011年08期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙韶辉;贺玉成;王新梅;;低密度校验码在瑞利衰落信道中性能研究[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
2 王鹏;王单;童胜;王新梅;;一种消除小环的正则LDPC码的构造方法[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
3 刘伟;张海林;刘增基;;比特交织Turbo乘积码编码调制[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
4 宋挥师;张平;;两种低密度校验码译码算法的性能比较与分析[A];2004年全国通信软件学术会议论文集[C];2004年
5 陈佳杰;李晓峰;杨定胜;刘颜回;;采用ALT编码方式的新型、快速LDPC码及其性能分析[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
6 杨宜进;赵春明;周鹏;巩晓群;;BICM MIMO系统中的软输出解调算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
7 许成谦;杨兴丽;;一种简化的低密度校验码译码算法的研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
8 徐海波;杜欢;;Non-binary Turbo码BICM性能仿真[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
9 徐荧;单承赣;;基于LDPC码的压缩图像传输[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
10 陈石平;段吉海;秦志杰;杨坤;;LDPC长码编码的ASIC优化设计[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 颜廷苏;一些低密度校验码的构造[D];扬州大学;2009年
2 高敬伯;低密度校验码在无线通信中的关键技术研究[D];华中科技大学;2006年
3 芮华;联合编码调制理论及系统优化设计[D];南京航空航天大学;2005年
4 焦晓鹏;低密度校验码的构造及译码性能研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 陈汝伟;低密度校验码的代数构造[D];西安电子科技大学;2008年
6 马林华;误码环境下的视频信源信道编码理论与技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 吕强;基于比特交织编码调制的短波瞬间通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 赵传钢;LDPC码及迭代接收系统研究[D];北京邮电大学;2006年
9 李杰;相干和非相干空时码的性能研究[D];上海交通大学;2007年
10 邓勇强;基于因子图的低密度校验码关键技术研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李珍;LDPC码的编译码原理及在BICM系统中的应用[D];西安电子科技大学;2008年
2 高冠群;低密度校验码的性能分析及最小和算法[D];西安电子科技大学;2011年
3 郭赵强;低密度校验码二部图构造算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 郑飞龙;低密度校验码中几类消环算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 闫雅莉;基于围长搜索的LDPC码构造算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 任宇辉;比特交织编码调制技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 刘婷;比较交织编码调制技术的研究[D];大连理工大学;2008年
8 陈柯;弱湍流情况下LDPC码在大气激光通信系统中的应用研究[D];电子科技大学;2009年
9 吕光平;自适应技术在移动通信中的应用[D];山东大学;2005年
10 赵健;DVB-S2标准中低密度校验码的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 张强 通讯员 林利栓 李筱梅;嫦娥二号测控系统实现四大技术突破[N];科技日报;2010年
2 通讯员 黄维佳 记者 刘志伟;我国创光通信单波超长距离新纪录[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978