面向5G无线系统接收机的消息传递算法研究
发布时间：2021-10-07 14:33
随着未来超快移动通信增强型移动宽带、车辆到车辆和车辆到基础设施的通信、大规模机器等通信的发展需求,要求5G必须具有超宽带速度、低延迟以及高可靠性的网络连接等特点。目前,IMT2020推进组已经提出5G无线系统将在编码调制,多址,毫米波和大规模MIMO等方面引入全新的信号处理理论、方法和技术体制。其中,新的编码调制和新型多址技术给接收机端的检测和译码带来巨大的挑战,因此研究适用于接收端高效低复杂的译码和检测技术成为解决该问题的关键。消息传递算法从概率图模型角度出发,通过消息迭代更新,在5G无线系统里LDPC译码和SCMA多用户检测实现了良好的检测和译码性能,也为5G接收端的检测提供了一种方便而有效的思路,助力5G从理论走向实用。本文首先介绍了5G通信系统的技术特点和路线以及5G无线系统接收机中消息传递算法的研究现状。着重介绍了概率图模型的因子图和边缘函数的相关理论以及消息传递算法。随后,针对LDPC译码,介绍了置信传播（BP）译码算法、对数域置信传播译码算法（LLR-BP）、最小和（MS）译码等算法,从消息传递机制的方面出发提出了一种新的DW-LLR-BP译码算法,算法仿真结果表明,当误...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
第1章 概述
1.1 研究背景和意义
1.2 LDPC码的译码算法国内外研究现状
1.3 SCMA多用户检测算法国内外研究现状
1.4 论文组织结构及创新点
第2章 消息传递算法理论
2.1 概率图模型
2.1.1 概率图模型分类
2.1.2 概率图模型应用
2.2 消息传递算法
2.2.1 因子图模型
2.2.2 基于因子图的边缘函数计算
2.3 边缘函数计算示例
2.4 本章小结
第3章 LDPC译码算法研究
3.1 LDPC码
3.2 LDPC译码算法
3.2.1 BP译码算法
3.2.2 对数似然比BP译码算法
3.2.3 最小和译码算法
3.3 一种新的DW-LLR-BP译码算法
3.3.1 DW-LLR-BP译码算法
3.3.2 算法流程
3.4 LDPC码译码算法性能仿真分析
3.4.1 四种译码算法性能分析
3.4.2 迭代次数对四种译码算法性能的影响
3.4.3 四种译码算法平均迭代次数
3.5 本章小结
第4章 基于消息传递算法的SCMA多用户检测
4.1 SCMA通信系统模型
4.2 SCMA系统MPA多用户检测算法
4.2.1 原始消息传递检测算法(MPA)
4.2.2 基于串行策略的MPA检测算法
4.3 新的MPA多用户检测算法
4.3.1 SW-MPA算法
4.3.2 MW-MPA算法
4.4 SCMA多用户检测算法性能仿真分析
4.4.1 不同加权系数下算法性能仿真分析
4.4.2 四种算法的性能仿真分析
4.4.3 算法复杂度分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 研究内容总结
5.2 进一步的研究工作
参考文献
攻读硕士学位期间完成的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的LLR BP译码算法研究[J]. 高杰,龙华,邵玉斌,张强. 传感器与微系统. 2017(07)
[2]部分外部信息传递的SCMA多用户检测算法[J]. 邵凯,余贝,王光宇. 系统工程与电子技术. 2017(10)
[3]Optimized multiuser detection algorithm for uplink SCMA system[J]. Tan Yuxi,Gao Zehua,Guo Siyan,Gao Feng. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2017(01)
[4]基于马尔科夫随机场学习模型的图像模糊核估计[J]. 何富运,张志胜. 东南大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]概率图模型在社交网络用户相似性发现中的应用[J]. 徐娟,张迪,钱文华. 计算机科学与探索. 2017(07)
[6]高斯信道下SCMA简易码本设计[J]. 梁燕,余贝,童开蒙. 计算机应用研究. 2017(09)
[7]光通信系统中一种改进的LLR-BP译码算法[J]. 袁建国,汪哲,何昌伟,王永. 半导体光电. 2016(04)
[8]一种交叠的Shuffled-BP LDPC译码算法[J]. 范亚楠,王丽冲,姚秀娟,孟新. 电子与信息学报. 2016(11)
[9]基于串行策略的SCMA多用户检测算法[J]. 杜洋,董彬虹,王显俊,党冠斌,高鹏宇. 电子与信息学报. 2016(08)
[10]概率图模型的表示理论综述[J]. 刘建伟,黎海恩,周佳佳,罗雄麟. 电子学报. 2016(05)
博士论文
[1]非正交多址接入中的若干关键技术研究[D]. 徐晋.北京邮电大学 2015
[2]低密度奇偶校验（LDPC）码改进译码算法研究[D]. 黄海艺.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]基于概率图模型的图像分割技术研究及工程应用[D]. 钟益群.湘潭大学 2016
[2]LDPC码快速译码算法的研究与改进[D]. 何昌伟.重庆邮电大学 2016
[3]基于因子图的LDPC码模拟译码设计[D]. 王志远.北京理工大学 2016
[4]多元LDPC编码调制系统的低复杂度译码算法及其硬件实现方案[D]. 郭权.西安电子科技大学 2015
[5]LDPC码及其在压缩图像传输中应用的研究[D]. 简冲.电子科技大学 2010
本文编号：3422232
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
第1章 概述
1.1 研究背景和意义
1.2 LDPC码的译码算法国内外研究现状
1.3 SCMA多用户检测算法国内外研究现状
1.4 论文组织结构及创新点
第2章 消息传递算法理论
2.1 概率图模型
2.1.1 概率图模型分类
2.1.2 概率图模型应用
2.2 消息传递算法
2.2.1 因子图模型
2.2.2 基于因子图的边缘函数计算
2.3 边缘函数计算示例
2.4 本章小结
第3章 LDPC译码算法研究
3.1 LDPC码
3.2 LDPC译码算法
3.2.1 BP译码算法
3.2.2 对数似然比BP译码算法
3.2.3 最小和译码算法
3.3 一种新的DW-LLR-BP译码算法
3.3.1 DW-LLR-BP译码算法
3.3.2 算法流程
3.4 LDPC码译码算法性能仿真分析
3.4.1 四种译码算法性能分析
3.4.2 迭代次数对四种译码算法性能的影响
3.4.3 四种译码算法平均迭代次数
3.5 本章小结
第4章 基于消息传递算法的SCMA多用户检测
4.1 SCMA通信系统模型
4.2 SCMA系统MPA多用户检测算法
4.2.1 原始消息传递检测算法(MPA)
4.2.2 基于串行策略的MPA检测算法
4.3 新的MPA多用户检测算法
4.3.1 SW-MPA算法
4.3.2 MW-MPA算法
4.4 SCMA多用户检测算法性能仿真分析
4.4.1 不同加权系数下算法性能仿真分析
4.4.2 四种算法的性能仿真分析
4.4.3 算法复杂度分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 研究内容总结
5.2 进一步的研究工作
参考文献
攻读硕士学位期间完成的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的LLR BP译码算法研究[J]. 高杰,龙华,邵玉斌,张强. 传感器与微系统. 2017(07)
[2]部分外部信息传递的SCMA多用户检测算法[J]. 邵凯,余贝,王光宇. 系统工程与电子技术. 2017(10)
[3]Optimized multiuser detection algorithm for uplink SCMA system[J]. Tan Yuxi,Gao Zehua,Guo Siyan,Gao Feng. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2017(01)
[4]基于马尔科夫随机场学习模型的图像模糊核估计[J]. 何富运,张志胜. 东南大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]概率图模型在社交网络用户相似性发现中的应用[J]. 徐娟,张迪,钱文华. 计算机科学与探索. 2017(07)
[6]高斯信道下SCMA简易码本设计[J]. 梁燕,余贝,童开蒙. 计算机应用研究. 2017(09)
[7]光通信系统中一种改进的LLR-BP译码算法[J]. 袁建国,汪哲,何昌伟,王永. 半导体光电. 2016(04)
[8]一种交叠的Shuffled-BP LDPC译码算法[J]. 范亚楠,王丽冲,姚秀娟,孟新. 电子与信息学报. 2016(11)
[9]基于串行策略的SCMA多用户检测算法[J]. 杜洋,董彬虹,王显俊,党冠斌,高鹏宇. 电子与信息学报. 2016(08)
[10]概率图模型的表示理论综述[J]. 刘建伟,黎海恩,周佳佳,罗雄麟. 电子学报. 2016(05)
博士论文
[1]非正交多址接入中的若干关键技术研究[D]. 徐晋.北京邮电大学 2015
[2]低密度奇偶校验（LDPC）码改进译码算法研究[D]. 黄海艺.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]基于概率图模型的图像分割技术研究及工程应用[D]. 钟益群.湘潭大学 2016
[2]LDPC码快速译码算法的研究与改进[D]. 何昌伟.重庆邮电大学 2016
[3]基于因子图的LDPC码模拟译码设计[D]. 王志远.北京理工大学 2016
[4]多元LDPC编码调制系统的低复杂度译码算法及其硬件实现方案[D]. 郭权.西安电子科技大学 2015
[5]LDPC码及其在压缩图像传输中应用的研究[D]. 简冲.电子科技大学 2010
本文编号：3422232
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3422232.html
