編碼與調制-移動通信系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、信道編碼和調制是利用信道進行信息有效傳輸?shù)闹匾侄?，這里所謂有效傳輸是指在保證一定通信速率情況下實現(xiàn)無差錯的傳輸(或傳輸質量滿足一定差錯要求)。信道編碼是實現(xiàn)傳輸抗干擾的核心技術，而調制技術則將信號轉變成適合信道傳輸?shù)男问?，并對信道容量和傳輸效率有著及其重要的影響。信道編碼和調制技術一直是移動通信領域重要的研究課題。盡管隨著Turbo、LDPC等高級信道編碼的成熟和各種高階調制的應用日益普及，目前無線通信系統(tǒng)已經(jīng)達到了很高的水平，但從信

2、息論的角度看，目前的通信系統(tǒng)距離理論極限還有很大距離，特別是目前的編碼調制技術對于信道容量利用的程度在多用戶條件下還不是很理想，所以編碼調制還有待進一步深入的研究，為下一代無線通信系統(tǒng)做好技術儲備。本文首先將著眼點集中于高級信道編碼的一種：LDPC碼，在對LDPC碼深入分析的基礎上，重點針對LDPC兩類譯碼算法進行了研究，BP算法和WBF算法，并分別提出了兩種能夠實現(xiàn)性能和復雜度更好折中的新的譯碼算法。然后將LDPC碼應用于MIMO系統(tǒng)

3、中，基于本實驗室搭建的MIMO平臺在真實信道環(huán)境中驗證了LDPC碼的優(yōu)異性能。同時，將LDPC和星座旋轉結合用于基于OFDM的CR系統(tǒng)中，在保持高保護度的情況下將控制信息和可用信息一起傳遞，并對星座旋轉的實質進行了分析，找到了星座旋轉和調制集分割的關系，給出了高階星座的分解原則。最后，還對李道本教授提出的OvCDM技術進行了分析和研究，從理論上闡述了OvCDM的原理，說明了這一技術對于調制編碼理論的突破性貢獻，并對Turbo-OvCDM

4、方案進行了性能驗證，在驗證過程中，提出了新的歸一化譯碼算法，提高了Turbo-OvCDM的性能。
　　 1.闡述了LDPC的基本原理，包括LDPC相關的關鍵概念，LDPC碼的主要構造方法，LDPC的兩類主要譯碼算法。針對BP算法提出了新的改進UMP-BP算法，對隨機構造的碼在不增加復雜度的情況下可以獲得與BP算法相當?shù)男阅堋ａ槍BF算法提出了新的改進WBF算法，對于FG-LDPC碼可獲得超過其他WBF并接近BP算法的性能。將L

5、DPC碼應用與MIMO平臺，通過真實的信道環(huán)境驗證了LDPC碼的性能。
　　 2.通過對認知無線電(CR)系統(tǒng)的介紹，引入基于OFDM的CR系統(tǒng)，利用LDPC碼和星座旋轉將控制信息和可用信息一起傳遞，保證控制信息的可靠傳遞，并可有效提高傳輸效率。給出了星座旋轉的方式和旋轉檢測方法，分析了星座旋轉和調制編碼集分割的關系，給出了高階星座圖分解的原則。
　　 3.闡明了OvCDM的基本原理，與現(xiàn)有編碼、調制、(多址)復用方案的