MIMO信道下基于LDPC码的自适应功率分配

发布时间：2023-10-27 08:19

　　如今,5G通信技术已经在2020年步入商用,除了人们对可靠通信有着越来越高的要求外,移动通信也面临着更多越来越复杂的应用场景,通信终端为了满足物联网的需求也更加多样化。第三代合作伙伴计划(3GPP)重新考虑编码增益、速率兼容的灵活性、硬件实现等方面的因素,最终决定5G新无线(New Radio,NR)信道编码采用低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码,该编码被指定为5G增强型移动宽带场景下数据信道编码方案,这使得LDPC码相关的构造方法、编码译码算法及其优化方法又重新成为研究的热点。除了LDPC码外,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术也是实现高速传输的关键技术,因为MIMO技术能够不使用额外带宽来增加信道容量。然而,多种技术相互结合的通信系统使得对系统的数学分析更加困难,很多时候只能孤立分析一部分而不能结合整体来考虑。比如,LDPC码与MIMO技术共同使用,衍生出了新信道场景下的优化问题,而多数研究都只是将LDPC码与MIMO系统分开考虑进行优化,鲜有将两者结合在一起考虑。故此,本文主要研究...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
数学符号表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 LDPC码简介
    1.3 MIMO预编码简介
    1.4 本文主要内容
    1.5 本文章节安排
第二章 LDPC码与MIMO预编码
    2.1 引言
    2.2 LDPC码基本概念
    2.3 校验矩阵的构造
        2.3.1 随机构造方法
        2.3.2 结构化构造方法
    2.4 编码算法
        2.4.1 生成矩阵法
        2.4.2 高斯矩阵法
    2.5 译码算法
        2.5.1 置信传播算法
        2.5.2 和积算法
        2.5.3 环对译码算法的影响
    2.6 高斯近似
    2.7 MIMO技术简介
    2.8 MIMO系统预编码
        2.8.1 ZF预编码
        2.8.2 MMSE预编码
        2.8.3 SVD预编码
    2.9 本章小结
第三章 MIMO信道下规则LDPC码的功率优化
    3.1 引言
    3.2 系统模型
        3.2.1 MIMO等效信道
        3.2.2 功率优化
    3.3 规则LDPC码的高斯近似
        3.3.1 时不变MIMO信道的高斯近似
        3.3.2 时变MIMO信道的高斯近似
    3.4 规则LDPC码的功率优化
        3.4.1 时不变MIMO信道的功率优化
            3.4.1.1 码性能函数最小值的获取
            3.4.1.2 功率等比分配不变性
        3.4.2 时变MIMO信道的功率优化
    3.5 仿真分析
        3.5.1 规则LDPC码的高斯近似仿真
        3.5.2 规则LDPC码功率优化仿真
    3.6 本章小结
第四章 MIMO信道下的非规则LDPC码的功率优化
    4.1 引言
    4.2 非规则LDPC码的高斯近似
        4.2.1 时不变MIMO信道的高斯近似
        4.2.2 时变MIMO信道的高斯近似
    4.3 非规则LDPC码的功率优化
        4.3.1 时不变MIMO信道的功率优化
        4.3.2 时变MIMO信道的功率优化
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3856939