估计误差下DF协作系统性能分析

信道估计误差是引起无线通信系统性能衰弱的重要因素之一。分析了瑞利信道条件下估计误差对译码前传协作系统性能的影响。推导并给出了估计误差条件下正交幅度调制信号译码前传协作系统码元错误概率的解析表达式和上界表达式,并分析了不同信道的方差对协作系统性能的影响。仿真结果显示,存在估计误差时,码元错误概率性能并未随着信噪比的增大而提高。同时发现,中继-目的链路的较大方差较源-中继链路显著改善码元错误概率性能。     

Ricean信道下Turbo码性能研究

针对Ricean衰落信道,在信道估计误差给定的情况下,提出一种新的Turbo码译码度量,推导出信道置信因子Lc新的表达形式。仿真结果表明,与采用传统近似译码度量相比,采用新的译码度量可以提高译码性能,信噪比改善0.1～0.6dB。而且在大主径衰落因子和小信道估计误差的情况下,译码性能优越,接近AWGN信道下Turbo码性能。     

SNR估计误差对BICM-ID系统性能影响的研究

在BICM-ID(Bit-Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding,BICM-ID)系统或其他级联码系统中实现迭代检测接收机需要对信道的信噪比(SNR)进行估计。该文研究信噪比估计误差对BICM-ID系统性能的影响,分析各种译码算法对信噪比估计误差的敏感程度。理论分析和仿真结果表明max-log-APP算法对信噪比估计具有最好的鲁棒性,log-APP及其他简化算法对SNR估计误差的鲁棒性在SNR过估计时比SNR欠估计时好,原因在于各个算法所采用的修正函数不同。满足算法性能没有大的损失的SNR估计误差精度范围随着信道条件的改善而增大,通常在-2dB到+6dB之间。因此在非理想的信道状态信息条件下,max-log-APP算法是BICM-ID系统的最佳译码算法。     

空时分组码的多径译码方法

为有效地将空时分组码应用到多径衰落环境下的码分多址系统，以充分利用多个路径的信号能量，提出了一种多径环境下空时分组码译码的新方法。由于空时分组码译码与信道估计紧密相关，本文亦讨论了多径信道估计以及信道估计误差对本方法的影响。仿真结果表明，采用多路径译码方法可明显提高系统的误码率性能。     

非理想信道下编码-预编码OFDM迭代译码性能界

针对信道估计精度会影响迭代译码性能的问题,分析了非理想信道估计下信道编码与预编码结合的OFDM系统迭代接收机的性能。利用信道估计误差强度来表征信道估计质量,推导了信道参数不理想时系统误码率的一般上界,并给出了一种经验下界。理论分析及仿真表明,信道估计误差不损失系统的分集增益,只造成编码增益下降。在各种系统参数选取下,误码率仿真曲线均落入理论分析上下界之间,且两者间距仅为0.6 dB左右,表明所提出的上下界可有效预测实际系统的渐近误码率性能。     

卫星移动通信终端高速移动环境下信道估计方案

卫星移动通信系统在高速移动环境下,由于信道衰落变化较快,基于线性插值的信道估计方法性能损失较大.文章提出采用基于最小均方误差准则的插值方法,充分利用了信道的统计特性,仿真结果表明基于最小均方误差准则的插值方法在信道估计误差和信号解调译码后的误帧率方面上得到较大提高.     

类卷积译码的容错解扰算法

针对自同步扰码系统的联合信源信道译码问题,本文将自同步扰码看作一种特殊的卷积编码,提出了类似卷积译码的软输入软输出(SISO)自同步去扰算法。该算法利用信源冗余更新扰码序列的外信息,在信道译码时作为先验信息进行译码,实现了自同步去扰与信道译码之间的软信息交互,充分利用了信源冗余信息,使得接收系统的性能得到了有效提升。仿真结果表明,在TPC编码条件下,当信源冗余度为70%时,联合信源信道译码的性能增益约为4.1dB。相比于单一纠错编码系统,当通信系统中存在自同步扰码时,联合信源信道译码具有更大的性能增益。      

非理想信道信息下认知中继系统中断概率研究

本文针对存在信道估计误差的情况,分析了非理想信道状态信息下认知中继系统的性能.建立了非理想信道状态信息下认知中继系统的数学模型,推导出了非理想信道状态信息下认知中继系统中断概率的表达式.理论分析表明在非理想信道状态信息下认知中继系统的性能较理想状态有所下降,但更符合实际情况.同时数值仿真结果验证了理论分析的正确性.     

MISO-CDMA多径系统中空时分组码的译码方法

空时编码是实现宽带无线数据通信和下一代移动通信系统的一种极有潜力的技术。为有效的将空时分组码应用到多径衰落环境下的码分多址系统，以充分利用多个路径的信号能量，现提出了一种多径环境下空时分组译码的新方法。由于空时分组码译码与信道估计紧密相关，为此本文对多径信道估计以及信道估计误差对本方法产生的影响作研究。仿真结果表明，采用多路径译码方法可以明显提高系统的误码性能。     

基于有限反馈的MIMO系统鲁棒性均匀信道分解

 在MIMO系统中,当假设发送端和接收端已知完美信道状态信息的情况下,均匀信道分解(UCD)被证明在误码率性能上是最优的且是容量无损的.然而在实际系统中,接收端或发送端获得的信道信息通常存在着一定的估计误差.本文提出一种基于有限反馈的鲁棒性均匀信道分解方案,在设计方案中充分考虑了信道估计误差的影响,并利用香农率失真定理和广义Lloyd矢量量化算法(GLA)得到了信道估计误差的近似值,使得本文提出的方案有很好的实用性.仿真结果表明与传统均匀信道分解方案相比,本文提出的鲁棒性均匀信道分解方案有效地降低了系统的误码平层,提高了系统容量.     

GF(2p)LDPC编码的相位调制OFDM系统在瑞利衰落信道的性能

OFDM是一项能有效对抗高速无线通信中多径衰落的关键技术，为了进一步提高OFDM系统的误码性能，许多信道编码技术已被应用于OFDM系统中，二元域LDPC码以其近香农限的误码性能和较低的译码复杂度成为研究的热点。在AWGN信道下，多元域LDPC码比等效码长的二元域LDPC码有更好的纠错性能。本文提出了一种将多元域LDPC码经过MPSK调制后用于OFDM系统的新方法。仿真结果表明，在多径衰落信道下，通过合理选择多元LDPC码域的阶数和调制的方法，多元域LDPC编码的高阶调制OFDM系统比等效码长的二元域LDPC编码OFDM系统具有更好的性能，并且由于采用了多元域LDPC的快速BP译码，译码复杂度只是稍有增加。     

Performance analysis of channel estimation for LDPC-coded OFDM system in multipath fading channel

In this paper, the channel estimation techniques for Orthogonal Frequency Division Multiplexing （OFDM） systems based on pilot arrangement are studied and we apply Low Density Parity Check （LDPC） codes to the system of IEEE 802.16a with OFDM modulation. First investigated is the influence of channel cstimation schemes on LDPC-code based OFDM system in static and multipath fading channels. According to the different propagation environments in 802.16a system, a dynamic channel estimation scheme is proposed. A good irregular LDPC code is designed with code rate of 1/2 and code length of 1200. Simulation results show that the performance of LDPC coded OFDM system proposed in this paper is better than that of the convolution Turbo coded OFDM system proposed in IEEE standard 802.16a.     

Iterative Carrier Frequency Offset and Channel Estimation for Underwater Acoustic OFDM Systems

This paper presents a practical low-density paritycheck (LDPC) coded OFDM system designed for the underwater acoustic channel with its attendant sparse multipath channel and Doppler effects. The carrier frequency offset (CFO) and channel state information (CSI) are assumed unavailable to both to the transmitter and the receiver. Several different receiver structures are considered, all of which perform CFO/channel estimation, detection and decoding in an iterative manner. The convergence behavior of the iterative receivers and their asymptotic performance are evaluated using the extrinsic information transfer (EXIT) chart method. OFDM receiver performance is further evaluated through simulations and field tests in shallow water.     

LDPC码在802.16a OFDM系统 衰落信道中的性能分析

本文通过对802.16a OFDM系统信道的分析,权衡估计的性能和算法复杂度两个因素,针对不同的传输环境,提出了动态的OFDM信道估计方案.另外我们找到了一组优秀的非正则LDPC码,将其应用于IEEE 802.16a OFDM环境中,仿真验证了它们在SUI-3和SUI-5多径衰落信道环境下具有良好的性能,并和协议中提出的卷积Turbo码进行了比较,结果证明在相同条件下,本文的LDPC码可以取得比协议提出的卷积Turbo码更优越的性能,具有更好的抗多径衰落的能力.     

基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法

针对现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法性能不高的问题,该文提出一种基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法。该算法首先通过导频估计初始的信道信息,在此基础上不断地采用整体最小二乘进行OFDM信号检测及信道估计,有效缓解迭代模型误差的影响,加快了算法迭代的收敛速度,提高了信道估计的精度,从而降低了OFDM系统的误码率。该文推导的信道估计克拉美罗界及仿真结果均表明所提出的算法在时变信道环境下优于现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法。     

Error performance analysis of STBC-OFDM systems with parameter imbalances

In this paper, the effect of an imperfect channel estimation and carrier frequency offset on the performance of a space-time block coded (STBC) OFDM system is investigated. For the performance evaluation, the average bit error rate (BER) expression is derived in the presence of the imperfect channel information including both the inherent estimation error and the imperfect windowing error derived in a mismatched channel separation. From presented results, the inherent channel estimation error is a dominating term in the system performance, compared to other parameter imperfections.     

状态网格图的LDPC码在OFDM系统中的应用

介绍了LDPC码的编译码技术,提出了一种新颖的2状态网格图译码算法,研究了该码在OFDM系统中的性能,对不同的译码算法进行了比较.仿真结果表明,LDPC码在OFDM基带传输系统中用2状态网格图对其译码能够更好的对错误码进行纠错,提高码字性能,信息传输速率会大大提高.     

基于BP神经网络的OFDM系统信道估计

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中传统信道估计算法复杂度高或估计精度低的问题,给出一种基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的信道估计方法.采用Simulink仿真工具构建OFDM信号采集平台,建立了基于BP神经网络的OFDM系统信道估计模型,并以均方误差和误码率为主要评价指标,分析了不同网络参数和导频数量对信道估计性能的影响.仿真结果表明,与传统信道估计算法相比,基于BP神经网络的信道估计算法可以提供更优的系统性能,而且可以减少导频数量,提高频带利用率.     

A fast LDPC encoder/decoder for small/medium codes

Although Low-Density Parity-Check (LDPC) codes perform admirably for large block sizes — being mostly resilient to low levels of channel SNR and errors in channel equalization — real time operation and low computational effort require small and medium sized codes, which tend to be affected by these two factors. For these small to medium codes, a method for designing efficient regular codes is presented and a new technique for reducing the dependency of correct channel equalization, without much change in the inner workings or architecture of existing LDPC decoders is proposed. This goal is achieved by an improved intrinsic Log-Likelihood Ratio (LLR) estimator in the LDPC decoder — the ILE-Decoder, which only uses LDPC decoder-side information gathered during standard LDPC decoding. This information is used to improve the channel parameters estimation, thus improving the reliability of the code correction, while reducing the number of required iterations for a successful decoding. Methods for fast encoding and decoding of LDPC codes are presented, highlighting the importance of assuring low encoding/decoding latency with maintaining high throughput. The assumptions and rules that govern the estimation process via subcarrier corrected-bit accounting are presented, and the Bayesian inference estimation process is detailed. This scheme is suitable for application to multicarrier communications, such as OFDM. Simulation results in a PLC-like environment that confirm the good performance of the proposed LDPC coder/decoder are presented.     

LDPC码在TFU—OFDM下行链路中的应用研究

TFU—OFDM技术为时频域联合的0FDM技术,通过采用PN序列和导频联合进行信道估计可以取得更好的抗干扰能力和误码率性能。LDPC码是最接近shannon极限的信道编码,针对准循环的LDPC码,分析了不同的译码方式,并对归一化最小和译码算法下系统误码率性能进行了研究,得到了校正因子和迭代次数的最佳值;另对联合LDPC码的TFU-OFDM系统进行不同码率和星座映射方式下的系统性能评估。