比特交织编码调制及软解调技术研究

发布时间：2017-07-15 18:19

  本文关键词：比特交织编码调制及软解调技术研究

  更多相关文章： 比特交织编码调制 错误指数 软解调 广义互信息 高阶调制

【摘要】：比特交织编码调制(BICM)作为一种经典的编码调制技术,它框架简单、性能优异,针对TCM灵活性不足和在衰落信道中性能差的缺点,在采用理想的交织器时可以将编码器和调制器分开设计,增强了设灵活性计的,并可以在衰落信道具有很好的性能。自从上世纪末被提出以来,BICM由于频带利用率高、适合衰落信道等优点逐渐作为当今无线通信系统中的关键技术,如IEEE制定的802.11和802.16,3GPP制定的高速分组接入(HSPA)及其长期演进版本(LTE)等系列标准。目前,对于BICM的研究方向,主要集中在交织器的设计和调制星座映射方案的设计,以及与正交频分复用(OFDM),多天线(MIMO)等先进技术的结合,同时最近还有很多基于BICM系统进行的改进方案,这些研究虽然使得BICM得到了一定的完善,但还有很多细节问题没有解决,如在非理想交织前提下解调算法失配所带来的性能影响,高阶调制下解调算法复杂度高等问题。针对存在的上述问题,本文首先对BICM的改进方案,比特协同编码调制(BCCM)进行了进一步的研究,推导了BCCM的错误指数,从而给出了采用高码率时,BCCM系统性能优于BICM系统的理论依据,同时将BCCM与Turbo码结合,分析了已知比特对迭代译码的影响,最后通过大量的仿真表明在采用高码率时,BCCM系统相对BICM系统有至少0.2dB以上的增益。由于实际系统中接收端通常采用简化的解调算法,同时受非理想信道估计等因素的影响,使得解调失配问题严重。本文基于广义互信息的概念,对基于非理想信道估计下含窄带干扰的BICM-OFDM系统解调算法失配问题进行了研究,提出了二维的修正算法,仿真表明算法在复杂度不变的前提下能有效的减少误码率。因为具有较高的频谱利用率,高阶调制被广泛运用于无线系统中,但其解调复杂度高也是急需解决的问题。本文提出了一种新型的自适应解调算法,通过不断在星座图上寻找与接收符号最近的点,以实现对Log-MAP解调算法的简化,仿真表明此算法在不损失性能的前提下能有效的减少复杂度。
【关键词】：比特交织编码调制 错误指数 软解调 广义互信息 高阶调制
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.3
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 英文缩略语表14-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究背景和意义15
• 1.2 比特交织编码调制技术研究现状15-17
• 1.3 比特交织编码调制技术存在问题17
• 1.4 本文研究内容及主要贡献17-18
• 1.5 本文的章节安排18-19
• 第二章 比特交织编码调制技术概述19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 编码调制技术的发展19-22
• 2.2.1 网格编码调制19-20
• 2.2.2 比特交织编码调制20-22
• 2.3 BICM系统及信息论基础22-29
• 2.3.1 BICM系统模型及解调算法22-24
• 2.3.2 BICM解调失配24-25
• 2.3.3 信息论基础25-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 基于Turbo码的比特协同编码调制技术31-43
• 3.1 BCCM系统模型31-34
• 3.1.1 发送端31-33
• 3.1.2 接收端33-34
• 3.2 BCCM的理论性能分析34-37
• 3.2.1 BCCM的错误指数34-36
• 3.2.2 仿真结果36-37
• 3.3 基于Turbo码的BCCM性能分析37-42
• 3.3.1 基于译码过程的性能分析37-39
• 3.3.2 基于EXIT图的性能分析39-41
• 3.3.3 性能仿真41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 基于非理想信道估计含窄带干扰的解调修正方法43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 系统模型及解调算法43-46
• 4.2.1 系统模型43-44
• 4.2.2 解调算法44-46
• 4.3 失配解调算法修正46-49
• 4.3.1 广义互信息46-47
• 4.3.2 二维修正算法47-49
• 4.4 仿真分析49-51
• 4.5 本章小结51-53
• 第五章 基于高阶调制的自适应解调算法53-63
• 5.1 引言53
• 5.2 系统模型53-55
• 5.3 新型自适应解调算法55-59
• 5.3.1 算法描述55-58
• 5.3.2 复杂度分析58-59
• 5.4 性能分析59-61
• 5.5 本章小结61-63
• 第六章 全文总结63-65
• 6.1 全文工作总结63-64
• 6.2 研究展望64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-71
• 攻读学位期间发表的学术论文目录71-73
• 攻读学位期间参与的项目73

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本文编号：545143