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编码调制技术(codedmodulation,CM)是一种将信道编码与高阶调制相结合的技术。传统的信道编码通过增加信息冗余位来提高通信质量,但对于带宽严格受限而传输特性差的信道,往往不得不以牺牲传输速率为代价。这是与通信领域的发展方向背带而驰的。将信道编码与调制相结合是一种高效数字传输方案。它可以在不牺牲带宽和传输速率的前提下,获得明显的编码增益。
本论文的主要工作集中在LDPC码与高阶调制相结合的编码调制技术的应用研究。包括LDPC分层编码调制(LDPCMulti-LayerCoding,LDPC-MLC)方案的参数设计,多阶段译码(Multi-StepDecoding,MSD)和串行迭代译码(SerialIterationDecoding,SID)算法研究等。具体内容包括:
1.LDPC分层编码调制下各层编码码率的设计规则。在MSD译码算法下,存在信道容量规则(Capacityrule),平衡距离规则(Balanceddistancesrule),编码指数规则(Codingexponentrule)和等错误概率规则(Equalerrorprobabilityrule)。本文对上述信道容量规则进行了仿真和评估。
2.在LDPC-MLC分层编码调制下各层之间所传递软信息的计算方法。解调器根据星座图计算出每个信息比特的软信息,在上层解码完毕后,所输出的解码软信息用于对下层的软信息进行修正。
3.在SID译码前提下,各层之间独立进行迭代译码,然后层间再进行迭代。各层内部译码迭代次数和层间迭代次数是重要的设计参数。本文采用外信息传递图(Extrinsicinformationtransferchart,EXIT)方法对LDPC-MLc的收敛特性进行预测。
4.在LDPC-MLC系统中,对于某个特定的调制阶数,不同的星座图分布会有较大的性能差别。本文通过仿真,找到了一种在LDPC-MLc系统中性能较好的8点星座图。
5.编码调制技术再OFDM无线通信系统中的应用研究。采用自适应编码调制方案,较传统方案获得了更大的系统容量。