基于HSPA+系统的LDPC译码研究

HSPA 系统中引入了LDPC码、上行16QAM、下行64QAM、MIMO等新技术,成为后3G的发展方向。本文在AWGN信道环境下,利用UMPBP_Based译码算法,分别在BPSK、QPSK、16QAM调制方式下对LDPC译码算法进行仿真,仿真结果表明,LDPC码非常适合在HSPA 系统中,表现出其优越的性能。     

小小区增强中256QAM的研究

本文分析了小小区增强中256QAM的必要性与可行性,重点解决了引入256QAM后CQI(信道质量指示)和MCS(调制编码方案)表格的重新设计问题,最后通过链路级仿真,验证了表格设计的合理性并分析了256QAM的链路级性能和频谱效率提升。     

TD—LTE QAM仿真和误码率性能研究

从调制解调原理出发,通过MATLAB仿真较为全面地分析了16QAM和64QAM这两种基带调制解调技术,比较了它们之间的区别,并研究了高斯和瑞利信道的理论特征、产生过程以及对通信信道的影响,讨论了QAM经过高斯和瑞利信道后的误码情况,分析了这两种QAM在同样信道路条件下的误码率,总结了0AM调制过程中的相关技术,可为今后应用更高阶QAM调制方式提供理论参考。     

LTE-Hi高阶星座调制性能研究

在室内/热点区域场景下,由于终端与基站之间信道质量良好,因此可以考虑引入高阶星座调制以提高频谱效率。基于一种MCS/TBS/CQI配置,对多种Small Cell场景进行引入256QAM的系统级仿真,并通过仿真结果来对比在不同场景中,引入256QAM和采用原有调制方式对用户吞吐量、频谱效率等多项指标的影响。仿真结果初步表明,在Small Cell scenario 3稀疏场景下,引入256QAM后将对系统产生较大增益。     

OFDM系统中的高阶调制性能比较

针对OFDM系统中的MQAM和MDAPSK两种子载波高阶调制技术,介绍了16DAPSK信号的时域和频域差分调制解调方法,比较了16DAPSK和16QAM的BER性能。仿真结果表明,在频率选择性和时间选择性衰落信道下,若信道相邻子载波和相邻OFDM符号的相关性能得到保证,采用16DAPSK调制,可以用较少的信噪比损失换取编码OFDM系统(COFDM)复杂度的大大降低。16DAPSK调制方式的这一优势同样适合更高阶的MDAPSK-COFDM系统。     

基于数据辅助的QAM幅相均衡技术研究

针对高速无线数字通信传输的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM),研究多进制下QAM调制在高斯白噪声信道的误码率性能,解决传输过程中信道幅相不一致的问题。将QAM信号分解为双路正交的MASK信号,利用MASK高斯白噪声误码率公式推导出QAM的误码率,综合考虑误码率性能和高速数字传输,选择了16 QAM调制;针对幅相不一致的信道对星座图和误码率的影响,提出了基于数据辅助(64位PN序列前导)的QAM幅相均衡技术,对信道进行了估计与均衡。通过Matlab平台仿真,结果表明均衡后的16QAM的误码率性能接近于无幅相偏差的理想QAM性能。该方法同样适用于高阶QAM调制,保证了高速无线数字通信的可靠性。     

偏振复用光通信系统中一种极化交织器

由于高阶调制具有比特相关性,从而导致极化码在光通信系统中无法有效的进行信 道极化。本文提出了一种适用于偏振复用光通信系统的极化交织器。该极化交织器使用一个 统一的编码器对系统的信息比特进行极化编码,再对编码后的序列进行比特交织,打破了高 阶调制的比特相关性,降低了对极化码信道极化的影响,提升了通信系统的性能。同时,对 比分析了2D和4D调制编码方案,并在解码符号度量计算时加入缩放因子,提升了系统的 误码性能。仿真显示,信道为加性高斯白噪声 (additive white Gaussian noise,AWGN) 时,极化交织方式与传统比特交织编码调制(bit interleaved coded modulation, BICM)相比,在相同的信噪 比下误码性能提升了约1个数量级,在加入缩放因子后,系统的误码性能提升了约0.5 dB。 在偏振复用16进制正交幅度调制(polarization multiplexing 16quadrature amplitude modulation,DP-16QAM) 相干光通信系统中,在误码率为10－4的情况下,4D极化交织方案相比传统BICM方案,性能提升了约1.3 dB。且在不同偏振模色散(polarization mode dispersion, PMD) 下,4D调制方 案对系统PMD的容忍度比2D调制方案更优。     

卫星通信中的高阶调制技术研究

总结了卫星通信协议GMR-1、DVB中的高阶调制技术,研究了16QAM、16APSK、32APSK调制原理,分析了卫星信道模型,利用Matlab分别搭建AWGN信道和Rician-K信道下各高阶调制信号的收发,得到不同的调制方式在不同信道或在不同衰落因子同一信道下的误码性能。本文的仿真结果对实际卫星通信系统采用高阶调制技术有着一定的借鉴意义。     

CDMA 2000 1xEV-DO前向链路调制与编码技术

1xEV-DO是CDMA 2000针对数据业务的增强系统.为提高数据传输速率,1xEV-DO前向链路引入了8PSK和16QAM这样的高阶调制以及Turbo码.本文在简要介绍CDMA 2000 1xEV-DO系统前向链路的基础上,着重研究了相应的调制与编码技术.文中以16QAM为例推导了MAP,Log-MAP及Max-Log-MAP软解调算法,另外还说明了Turbo解码器如何针对软信息输入做必要的修改,最后通过在不同信道下1xEV-DO系统前向链路仿真分析了解调和解码算法的性能.     

改进交织的单层极化码高阶编码调制系统

极化码作为一种新型编码方式,被采纳为5G通信中的短码方案。本文将极化码应用到比特交织编码调制（Bit-Interleaved Coded Modulation,BICM）系统,优化交织器的设计,提出了一种新型交织算法。相比于现有的交织算法,新型交织算法的提出是基于比特信道可靠性衡量参数,将高可靠性的比特信道与低可靠性的比特信道交错设计,按照高可靠性信道对低可靠性信道辅助译码的方式,提高极化码的纠错性能。由于新型交织算法只存在于比特信道可靠度参数的简单排序,在复杂度上没有明显增加。仿真结果表明:新型交织算法具有优异的性能,当误码率为10-5,码长为256时,采用新型交织算法的极化码BICM系统与LDPC码的BICM系统相比大约有1.51 dB的增益。      

QAM调制下基于卷积码与累加编码调制级联的纠错码性能研究

基于卷积码与累加编码的PPM调制级联码(SCPPM)在泊松信道光PPM调制下具有极优异的性能。文章将这种累加编码结构引入到QAM调制中,分析其性能。将卷积码+累加编码+QAM调制串行级联(SCAQAM)纠错方案与常规基于卷积码、并行级联卷积码(Turbo)以及低密度奇偶校验码(LDPC)的比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统进行比较,并进一步比较了SCAQAM系统的自然、格雷、反格雷星座映射方式。结果表明,在高阶QAM调制下,这种纠错结构具有极优异的误码性能。对于16QAM及64QAM调制,SCAQAM相对于另外几种纠错码结构的BICM-ID系统分别有约0.3和0.5 dB的性能提升,只有卷积码与累加码结合才更具性能优势。并且SCAQAM将累加后的比特流以反格雷方式映射具有更优异的性能。     

一种自适应调制方案

阐述一种星座图可调的自适应调制方案，并在Beyond ITM-2000的相关参数下进行了性能仿真。该方案能克服移动无线信道时变衰落特性对传输性能的影响，在信道的传输质量满足一定误码率要求的前提下，根据无线信道衰落情况，使调制方式在四相移相键控调制（Quaternary Phase Shift Keying，QPSK）、正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）包括8QAM，16QAM，32QAM，64QAM，128QAM，256QAM之间自如切换。仿真结果表明，该系统方案可以有效地适应无线信道的时变衰落，不但能增加系统平均吞吐量，而且能提高频谱利用率。     

Performance comparison of systematic polar code and non-systematic polar code

Polar code in channel coding schemes is a research hotspot in 5G communication field.Polar code is susceptible to error propagation under successive cancellation decoding,and the performance of the code at short and medium block lengths is not ideal.For the problems,the performance difference between systematic polar code and non-systematic polar code was studied under various simulation conditions.Simulation results demonstrate that systematic polar code has advantage over non-systematic polar code in bit error rate performance,and the former are more robust against error propagation than the latter under successive cancellation decoding.The above results are considerable importance from the theoretical values in 5G communication and performance optimization of polar code.     

高阶调制技术在LTE网络中的研究及应用

为了进一步提升LTE网络无线空口容量,对LTE-A中的高阶调制技术进行研究及应用验证.理论上,上行16 QAM到64 QAM可提升50%的速率,下行64 QAM到256 QAM可提升33%的速率.本文通过实测对比验证了高阶调制的效果,而且无线环境越好,速率增益效果越明显.     

极化码在LTE系统中的应用

为了实现极化码在LTE系统中的应用,提出了两类LTE系统中的极化码编码调制方案:联合极化编码调制(MLC-PCM)方案和比特交织极化编码调制(BIPCM)方案.其中,MLC-PCM方案凸显了通信系统中联合极化设计对系统性能提升的重要作用.此外,由于极化码的编码码长不一定为2的幂次,因此提出了一套简单易行且性能优异的极化码速率适配打孔方案,使得极化码的码长可以任意变化.最后,将极化编码调制方案与LTE系统Turbo码编码调制方案在所有MCS等级上进行了对比,仿真结果显示,在所有MCS等级上,极化编码调制方案都有明显性能增益.     

一种基于增强奇偶校验码级联极化码的新型编译码方法

极化码作为一种纠错码,具有较好的编译码性能,已成为5G短码控制信道的标准编码方案。但在码长较短时,其性能不够优异。提出一种基于增强奇偶校验码级联极化码的新型编译码方法,在原有的奇偶校验位后设立增强校验位,对校验方程中信道可靠度较低的信息位进行双重校验,辅助奇偶校验码在译码过程中对路径进行修剪,以此提高路径选择的可靠性。仿真结果表明,在相同信道、相同码率码长下,本文提出的新型编译码方法比循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)码级联极化码、奇偶校验(parity check,PC)码级联极化码误码性能更优异。在高斯信道下,当码长为128、码率为1/2、误码率为10-3时,本文提出的基于增强PC码级联的极化码比PC码级联的极化码获得了约0.3 dB增益,与CRC辅助的极化码相比获得了约0.4 dB增益。     

Performance of MMSE Receiver Based CDMA System with Higher Order Modulation Formats in a Fading Channel

This paper studies the effect of using higher order modulation formats on the performance of minimum mean-squared error (MMSE) receiver based direct-sequence (DS) code-division multiple access (CDMA) systems at different loading levels in additive white Gaussian noise (AWGN) and slow fading channels. The performance of BPSK, QPSK, and 16QAM modulation formats are compared and analytical and simulation results are presented in terms of the bit error rates (BER) for these different modulation formats. A comparison of the rejection of the near-far effects for each modulation scheme is also presented. The main contribution of this paper is in showing that user capacity may be increased by using higher order modulation schemes to cause the MMSE receiver to operate away from the interference limiting region. In particular it is shown that under high loading levels, 16QAM outperforms QPSK and BPSK for identical bandwidth and information rate, while at moderate loading levels, QPSK represents the best option. A combination of pilot symbol assisted modulation (PSAM) and linear prediction are used to estimate the fading process. A general structure of the MMSE receiver capable of demodulating a wide range of digital modulation formats in this type of environment is presented.