LDPC编码与空时编码相结合的编码协作方法

采用多天线技术是对抗无线信道衰落的有效手段,但在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难。在单天线的用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线。利用LDPC编码码字内码元间的相关性,通过在用户间进行协作,对编码码字的一部分进行空时编码,并由多个用户的天线进行发送,可以实现虚拟的MIMO系统,从而获得分集增益。仿真结果显示,在不增加系统带宽和发射功率的条件下,编码协作能显著地提高快衰落和慢衰落信道下系统的性能。     

采用LDPC码的编码协作方案

本文提出了一种基于低密度奇偶校验(LDPC, Low Density Parity-Check)码的编码协作(Coded Cooperation)方案. 理论分析了该方案所具有的分集增益以及误码性能,并通过仿真验证了典型信道情况下该方案的性能.     

基于8PSK 和16PSK 调制的全双工RoF 系统研究

误码率(bit error rate, BER)是信号传输质量的重要衡量指标,为了对比分析8进制相移键控(eight hexadecimal phase shift keying, 8PSK)与16进制相移键控(sixteen hexadecimal phase shift keying, 16PSK)信号的传输性能,建立了一个全双工光载无线通信(radio over fiber, RoF)链路模型。系统的下行链路是对基于马赫增德尔调制器(Maher-Zehnder modulator, MZM)的抑制奇次边带两路信号,分别进行8PSK和16PSK调制。上行链路是取下行链路中一路未被调制的抑制奇次边带信号,作为上行基带信号的载波信号,节约系统的成本。该系统分别在不同的光信噪比(optical signal to noise ratio, OSNR)和不同传输距离条件下,仿真分析了下行链路两种调制信号的光谱图及误码率曲线,通过分析接收信号的星座图和误码特性证明:与16PSK信号相比,当OSNR 25时, 8PSK信号误码率量级可以达到10-4(lg BER-3),当传输距离为40 km时, 8PSK的误码率为4.8×10-3(lg BER=-2.32),仍然可以有效传输数据信息。且在不同OSNR和不同传输距离条件下, 8PSK的误码率均低于16PSK,因此8PSK具有更可靠的传输性能,且更适用于远距离传输。     

LDPC码的快速编码研究

根据LDPC码在删除信道下的译码算法重新阐述了基于稀疏校验矩阵码的快速编码方法,同时指出了Tornado码和RA码能够达到线性编码的原因．文中通过对快速编码的实现进行分析,提出了两种能够达到线性复杂度编码的码构造方法,仿真结果表明,采用这些方法构造的LDPC码在AWGN信道下的纠错性能不差于随机构造的LDPC码．     

高阶调制LDPC码在水声信道中的仿真分析

为了提高频谱效率,对高阶调制的LDPC(Low Density Parity Check)码在水声信道中的应用进行仿真研究.使用高阶调制的软信息简化算法,降低了运算量.对影响LDPC码性能的码长、迭代次数等相关因素进行了分析与仿真,结果表明高阶调制的LDPC码能明显改善传输性能.     

基于多元LDPC码的多用户协作方案

与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10-4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。     

一种适于实时语音纠错编码的LDPC码

设计了一种适于对声码器输出码流进行前向纠错编码的半规则化低密度奇偶校验码（LD-PC码）。该低密度奇偶校验码具有编、译码简单,存储量少,易于硬件实现等特点。同时对汉明码、卷积码、低密度奇偶校验码在AWGN信道下的传输性能进行了仿真比较。结果表明,长度适合的LDPC码误码性能超过汉明码、卷积码。     

比特交织空时编码调制分集研究

提出了比特交织空时编码调制分集方案,给出了调制分集的实现方法和获得最大分集增益的星座最优旋转角,分析了调制分集对比特交织空时编码调制迭代译码（BI-STCM-ID）系统性能的影响,得到了引入调制分集后系统的解码比特度量以及成对差错概率的解析表达式.　理论分析和仿真结果表明,调制分集极大地改善了BI-STCM-ID系统在Rayleigh信道下的性能,同时,空时分集与调制分集的结合,对改善快衰落信道和慢衰落信道的性能具有相互补充的效果.     

基于LDPC码的HARQ系统仿真

为有效和可靠地传输数据,在不降低数据传输速率的条件下,最大限度地减小误码率,提高系统吞吐量,利用Matlab和Simulink平台共同仿真了混合自动重传请求HARQ（HybridAutomaticRepeatRequest）系统。该系统使用低密度奇偶校验码LDPC（Low—DensityParity—CheckCode）作为前向纠错码FEC（ForwardErrorCorrection）,采用SR—ARQ（AutomaticRepeatRequest）机制,即选择重传机制,对出错的数据分组进行重传,通过type-I型HARQ方式进行重传控制,完成了混合自动重传请求系统的构建和模型设计。同时结合编程仿真分析了不同码长、不同码率的码字在利用重传控制机制前后系统的吞吐量差别。仿真结果表明,使用重传控制机制后的系统吞吐量性能有所提高。     

慢衰落信道下高阶调制编码协作方案及性能分析

提出一种基于高阶星座调制的高效编码协作方案．用户或协作伙伴的编码比特分组后分别通过比特交织器,之后映射到高阶二维星座按分配时隙发送．推导了该协作方案在慢瑞利衰落信道下的成对错误概率．理论分析以及仿真结果都表明,慢瑞利衰落信道下,本方案在提高频谱效率的同时可获得完全分集．     

8进制星座下多层码调制的高斯信道容量研究

详细分析和比较了多种8进制信号星座对应的信道容量限；获得了适合于带限高斯信道中多层码调制的星座设计．结果表明，合适的信号设计可以最大化多层码的编码增益．     

基于Walsh码的多用户正交调制混沌通信方案

基于Walsh码产生正交载波,提出两种多用户正交调制混沌通信方案。方案一发送端对多个用户的数字信息进行正交调制,接收端基于混沌同步根据最小误差概率准则检测数字信息。方案二发送端用多个不同的时隙同时传送多个用户的数字信息,接收端采用相关法非相干检测。分析了两种方案的理论误码性能并进行了仿真,结果表明两种方案的抗噪声及抗多径干扰的能力均较强。