学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于LDPC编码的OFDM通信系统及性能仿真

作　者: 叶小霞
导　师: 姚善化
学　校: 安徽理工大学
专　业: 电路与系统
关键词: OFDM技术 LDPC信道编码 Matlab仿真 AWGN信道 Rayleigh衰落信道多电平调制
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着B3G以及4G高速无线移动通信的研究和应用,信号的调制技术也在不断地优化,由传统的单载波调制发展到多载波调制。如今,属于多载波调制技术的正交频分复用技术OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)越来越受到人们的广泛关注。物理层OFDM技术采用多电平调制可以进一步提高频谱利用率,同时能有效的对抗多径衰落。为了进一步提高OFDM系统的误码性能,将LDPC(Low Density Parity Check Codes)信道编码应用于OFDM通信系统中。本文主要对以下几个方面进行了研究：1.对OFDM的基本原理进行了介绍：如串并转换、子载波的调制、保护间隔和循环前缀、用IFFT/FFT实现OFDM系统的调制和解调等；重点研究了OFDM的关键技术：如OFDM峰均功率比的下降技术、OFDM的同步技术、信道估计。通过构建OFDM的系统模型和对基本参数的选择,用Mtalab对OFDM系统的时域波形、发送和经过OFDM发送后的功率频谱进行了系统仿真；2.介绍了LDPC码的基本原理和基本编码与译码算法。因为LDPC码是一种信道编码,所以首先对信道的特征和两种特殊信道：高斯白噪声信道和瑞利Rayleigh信道做了介绍。对香浓信道的编码原理和不同信道的编码性能进行了分析。又因为LDPC码是一种线性分组码,所以本文对线性分组码也做了一定的介绍。然后介绍了LDPC码的表示方法和分类。对LDPC码校验矩阵的构造方法,和基于二进制的编码和译码算法进行了重点研究。本文对基于二进制的概率域BP算法进行了改进,这种改进的新算法能够有效的降低译码的复杂度。同时本文还对多进制的LDPC码的编码与译码算法进行了研究；3.将改进后基于多进制调制的LDPC编译码算法应用于多进制调制的OFDM通信系统中,并通过Mtalab对LDPC-OFDM系统进行系统建模和系统仿真,通过仿真结果证明将改进后的LDPC信道编码应用于OFDM系统能有效的提高系统的传输性能。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-13
1 绪论  13-19
  1.1 课题背景  13-14
  1.2 LDPC技术的研究现状  14-15
  1.3 OFDM技术的研究现状  15-17
  1.4 本文的主要工作  17-19
2 OFDM系统的基本原理和关键技术  19-37
  2.1 OFDM的基本原理  20-29
    2.1.1 串并转换  20-21
    2.1.2 子载波调制  21-25
    2.1.3 用IFFT/FFT实现OFDM系统的调制和解调  25-26
    2.1.4 保护间隔、循环前缀  26-29
  2.2 OFDM的关键技术  29-37
    2.2.1 OFDM同步技术  29-32
    2.2.2 OFDM峰均功率比降低技术  32-33
    2.2.3 信道估计  33-37
3 OFDM系统仿真  37-43
  3.1 OFDM的基本参数的选择  37-39
  3.2 OFDM系统性能仿真  39-43
4 LDPC信道编码原理  43-81
  4.1 信道特征  43-50
    4.1.1 信道数学模型  43-47
    4.1.2 几种特殊信道  47-50
  4.2 香浓信道编码原理  50-57
    4.2.1 编码译码原则  51-53
    4.2.2 编码性能  53-55
    4.2.3. 线性分组码  55-57
  4.3 LDPC码的表示和分类  57-64
    4.3.1 LDPC码的表示  57-62
    4.3.2 规则LDPC码和非规则LDPC码  62-64
  4.4 LDPC码校验矩阵的构造  64-69
    4.4.1 校验矩阵的随机构造方法  64-68
    4.4.3 不规则QC LDPC构造方法  68-69
  4.5 LDPC码的编码方法  69-73
    4.5.1 二进制LDPC码的编码  69-72
    4.5.2 多进制LDPC码的编码  72-73
  4.6 LDPC码的译码方法  73-77
    4.6.1 概率域译码  73-75
    4.6.2 对数域译码  75-77
  4.7 改进的对数域BP译码算法  77-78
  4.8 多进制LDPC码译码  78-81
5 LDPC—OFDM系统的性能仿真  81-87
  5.1 LDPC—OFDM系统模型的建立  81
  5.2 在信道下二进制译码算法  81-83
  5.3 在Rayleigh信道下多进制译码算法  83
  5.4 仿真结果与性能分析  83-87
    5.4.1 不同码率和最大迭代次数下性能仿真  84-85
    5.4.2 加入LDPC信道编码和没有信道编码下性能仿真  85-86
    5.4.3 不同域上LDPC—FDM性能仿真  86-87
6 结论  87-89
参考文献  89-93
致谢  93-95
作者简介及读研期间主要科研成果  95

基于LDPC编码的OFDM通信系统及性能仿真

内容摘要

全文目录

相似论文