基于非規(guī)則LDPC碼的BICM系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著未來無線通信發(fā)展，人們對高速率、高質(zhì)量通信的需求日益增長，而頻譜資源有限是要解決的主要問題。非規(guī)則LDPC碼優(yōu)異的糾錯性能與高階調(diào)制BICM系統(tǒng)高帶寬效率的結(jié)合是一種能提高頻譜效率的有效方案。
　　本文首先對LDPC碼的基本原理、編譯碼方法、校驗矩陣構(gòu)造法以及非規(guī)則LDPC碼的度數(shù)分布優(yōu)化方法密度演化法和高斯近似密度演化法做了系統(tǒng)的研究。比較并證明了PEG校驗矩陣構(gòu)造法較隨機構(gòu)造法的優(yōu)越性。研究分析了非規(guī)則LDPC碼的不同度數(shù)

2、的變量節(jié)點不等的糾錯能力。
　　然后研究了基于LDPC碼的BICM系統(tǒng)及BICM-ID系統(tǒng)的基本原理和星座映射方式的設(shè)計。分析比較了聯(lián)合迭代譯碼與非聯(lián)合迭代譯碼，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合迭代譯碼在誤比特率為10-4時至少有0.6dB的增益。對于三種典型的星座映射方式：格雷(Gray)映射、修正的集分割(MSP)映射、集分割(SP)映射，給出星座映射設(shè)計的歐式距離準(zhǔn)則。仿真證明AWGN信道下，Gray映射方式在BICM系統(tǒng)中最優(yōu)，MSP映射方式在B

3、ICM-ID系統(tǒng)中最優(yōu)。
　　最后針對基于非規(guī)則LDPC碼的BICM系統(tǒng)，提出一種改進的映射方案和相應(yīng)的非規(guī)則LDPC碼度數(shù)分布優(yōu)化方法。基于使編碼保護能力較弱的變量節(jié)點，映射至具有較強調(diào)制保護能力的等價子信道的策略，將非規(guī)則LDPC碼的編碼與調(diào)制相結(jié)合，用精心的映射取代傳統(tǒng)的隨機映射。應(yīng)用改進的高斯近似密度演化法，將BICM系統(tǒng)每一個子信道對應(yīng)不同的度數(shù)分布，搜索非規(guī)則LDPC碼最佳總體度數(shù)分布和分別映射至每個獨立子信道的度數(shù)分