比特交织编码调制迭代译码系统的性能研究

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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。
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