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比特交织编码调制迭代译码系统的性能研究

作　者: 王伟利
导　师: 李鸿林
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 网格编码调制比特交织编码调制迭代译码 a-平稳对称 Huber函数
分类号: TN911.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 18次
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 课题研究的背景和意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 论文工作安排  14-16
第2章 BICM-ID相关技术  16-31
  2.1 TCM技术  16-23
    2.1.1 TCM编码器  16-18
    2.1.2 信号点集的划分  18-20
    2.1.3 TCM码网格图  20-23
  2.2 BICM-ID技术  23-30
    2.2.1 BICM原理  23-26
    2.2.2 BICM-ID原理  26-28
    2.2.3 改进的比特度量  28-29
    2.2.4 交织技术  29-30
  2.3 本章小结  30-31
第3章纠错码对BICM-ID系统的影响  31-55
  3.1 卷积码  31-37
    3.1.1 卷积码编码  31-34
    3.1.2 维特比译码  34-37
  3.2 Turbo码  37-46
    3.2.1 Turbo码编码  38-39
    3.2.2 Turbo码译码  39-41
    3.2.3 最大后验概率(MAP)译码  41-46
  3.3 LDPC码  46-51
    3.3.1 LDPC码构造  46-48
    3.3.2 BP译码算法  48-51
  3.4 纠错码在BICM-ID系统下的性能对比  51-54
  3.5 本章小结  54-55
第4章脉冲噪声下的BICM-ID的性能  55-72
  4.1 噪声模型  55-60
    4.1.1 α-平稳对称分布的定义和性质  55-58
    4.1.2 α-平稳对称分布噪声的产生  58-60
  4.2 BICM-ID的译码算法  60-67
    4.2.1 传统迭代译码  60-62
    4.2.2 基于最小二乘函数改进的迭代译码算法  62-65
    4.2.3 基于Huber函数的改进译码算法  65-67
  4.3 性能仿真  67-70
  4.4 本章小结  70-72
结论  72-74
参考文献  74-80
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  80-81
致谢  81

比特交织编码调制迭代译码系统的性能研究

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