比特交织编码调制技术分析

为了在不降低频带利用率和功率利用率的情况下以设备的复杂化来换取编码增益,提出了一种将编码和调制方式结合在一起的比特交织编码调制(Bit Interleaved Coded Modulation,BICM)技术。该技术针对网格编码调制(TrellisCoded Modulation,TCM)灵活性差和衰落信道中性能差的缺点,在理想交织时将编码器和调制器分离设计,具有高度的灵活性,并可以得到近似网格编码调制的性能,并且对衰落信道具有很好的鲁棒性。介绍了比特交织编码调制的构成模式、关键技术,包括信道编码、比特交织和调制,给出了BCIM理论分析,并对不同的交织深度、交织方法和高阶调制等进行了性能仿真分析。仿真结果表明比特交织编码调制可以取得良好的误码率性能。     

比特交织迭代译码系统的迭代控制

利用迭代译码时的外部信息交换图特点,提出了一种非常简单有效的迭代控制策略。首先通过外部信息交换图分析得到一个有关信噪比的迭代次数矢量,其次系统根据估计信噪比选择对应值,从而实现迭代控制。该方案实现简单,同时也减少了系统延迟,便于分析系统性能。     

比特交织IRA码编码调制

提出了不规则重复累积（IRA）码实现比特交织编码调制（BIRACM）的设计方案,并在AWGN和Rayleigh平衰落信道下进行了仿真。仿真结果表明：BIRACM的性能优于传统的网格编码调制和比特交织编码调制。     

比特交织编码调制(迭代译码)系统标识映射的对称性研究与应用

该文从群论的角度分析了比特交织编码调制(迭代译码)(BICM(-ID))系统中标识映射的对称性。首先给出了标识映射对称性的定义,并指出,二进制标识映射的对称性是BICM(-ID)系统的固有特性,该对称性同构于m阶超立方的对称群。然后基于BICM(-ID)的对称性,提出一种改进的二进制交换算法(IBSA)。该算法的搜索空间为标识映射对称群陪集的代表系。因此,与传统的二进制算法相比,IBSA的搜索效率得到了提高。最后,2维16阶星座图的仿真结果表明,在40000次的运行过程中,IBSA能提高4%的搜索效率;32阶相移键控星座图的仿真结果表明,该算法至少可提高3.5%的搜索效率,单个映射的计算时间缩短了约4000倍。     

迭代检测算法在比特交织编码调制系统中的比较研究

迭代检测技术不仅局限于在传统的级联码系统中的应用,还可用于解决现代数字通信中的许多检测／译码问题。随着Turbo码的出现,人们对迭代译码算法进行深入研究,并提出一些简化译码算法。比特交织编码调制及迭代检测（bit—interleaved coded modulation with iterative decoding,BICMID）是一种高效数据传输系统。比特交织和迭代译码是BICM—ID系统具有卓越性能的关键因素,译码算法的选择不仅影响接收机的性能,也决定了系统的复杂度。文中研究迭代译码算法对BICM—ID系统性能的影响,分析各种译码算法的计算复杂度。仿真结果表明log-APP算法有好的性能同时复杂度也高,简化的译码算法能降低译码器的复杂度,但会带来一定的性能损失;随着信道条件的改善,算法简化带来的性能损失也随之减小。     

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。      

信源-信道联合编码／调制中映射方式的优化

在信源-信道联合编码/调制中,通过优化信源和信道调制符号间的映射关系,在端到端均方误差的失真度量标准下,可以得到比传统级联编码系统更好的性能。且通过类似BSA的交换算法求得局部最优映射方式,有更高的重建信噪比,系统复杂度低。     

比特交织编码协同方案及性能分析

在慢衰落信道条件下,为提高误码率性能,提出一种比特交织编码协同方案,用户或协同伙伴的编码数据,相邻两帧的打孔或者未打孔部分分别通过比特交织器进行交织,然后通过BPSK调制并按发送方案和划分时隙进行发送。推导了比特交织编码协同方案在慢衰落信道条件下的成对错误概率,仿真证明,此方案能够获得三阶完全分集。     

讲座三：DVB—C2系统的比特交织编码和调制（一）

在目前的DVB—C系统中，信道编码采用RS编码、卷积交织和字节到符号映射技术，信道调制采用QAM调制技术。DVB-C2系统在信道编码和调制技术方面有了明显的改进，提高和优化了系统性能，主要表现在：（1）采用BCH（Bose Chaudhuri Hocquenghem）编码和低密度奇偶校验码（Low—Density Parity Check，LDPC）级联的前向纠错（FEC）技术，提供接近于Shannon极限的准无差错运行。     

脉冲噪声和衰落环境下比特交织差分编码调制的性能

根据脉冲噪声产生的机制和Viterbi译码器的要求,提出一种利用比特度量限幅改善比特交织差分编码调制系统性能的新方法,研究结果表明,这种方法可以有效抑制脉冲噪声对差分编码调制系统性能的影响.     

一种适用于BICM-ID系统的迭代载波同步算法

在比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统中,针对低信噪比条件下传统的同步算法对频偏和相差估计精度较低的问题,提出了一种码辅助的迭代载波同步算法。该算法基于最大期望(EM)算法,并在此基础上加以改进,利用译码器输出的软信息,迭代的在载波同步和译码之间相互交换信息,实现同步和译码的联合处理。仿真结果表明,在译码器收敛的允许范围之内,提出的算法能够大幅提高同步参数的估计精度,在迭代次数达到8次时,BICM-ID系统的误比特率性能基本接近理想同步条件下的译码性能。     

差错控制编码差分酉空时调制系统迭代检测法

针对采用差错控制编码的差分酉空时调制系统,在平坦及频率选择性衰落瑞利信道下提出了一种迭代检测法。差分酉空时调制可视为递归卷积码,使用差错控制编码后的差分酉空时调制可视为一种串行级联码。提出了一种差分酉空时调制的软输出后验概率译码器以及迭代检测法,以获得附加的编码增益。仿真结果表明,在平坦及频率选择性衰落瑞利信道下,所提方案均可得到优异的系统性能。     

RELAY ASSISTED TRANSMISSSION WITH BIT-INTERLEAVED CODED MODULATION

We investigate an adaptive cooperative protocol in a Two-Hop-Relay （THR） wireless system that combines the following： （1） adaptive relaying based on repetition coding; （2） single or two transmit antennas and one receive antenna configurations for all nodes, each using high order constellation; （3） Bit-Interleaved Coded Modulation （BICM）. We focus on a simple decoded relaying （i.e. no error correcting at a relay node） and simple signal quality thresholds for relaying. Then the impact of the two simple thresholds on the system performance is studied. Our results suggest that compared with the traditional scheme for direct transmission, the proposed scheme can increase average throughput in high spectral efficiency region with low implementation-cost at the relay.     

一种8VSB Turbo格状编码调制方案

本文阐述这了一种适用于带限信道的８ＶＳＢ Ｔｕｒｂｏ格状编码制方案,它把纠错极强的Ｔｕｒｔｏ码和频带效率极高的格状编码调制结合,具有极强的信道传输能力。同时给出了相应的迭代译码算法及其误码率曲线。     

A new labeling search algorithm for Bit-Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding

Bit-Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding （BICM-ID） is a bandwidth efficient transmission, where the bit error rate is reduced through the iterative information exchange between the inner demapper and the outer decoder. The choice of the symbol mapping is the crucial design parameter. This paper indicates that the Harmonic Mean of the Minimum Squared Euclidean （HMMSE） distance is the best criterion for the mapping design. Based on the design criterion of the HMMSE distance, a new search algorithm to find the optimized labeling maps for BICM-ID system is proposed. Numerical results and performance comparison show that the new labeling search method has a low complexity and outperforms other labeling schemes using other design criterion in BICM-ID system, therefore it is an optimized labeling method.     

基于迭代的置信传播编码调制在瑞利衰落信道中的性能

该文提出一种结合低密度校验码(LDPC)和MQAM星座的置信传播编码调制方案,并对其在瑞利衰落信道下成对差错概率及最优星座选择进行了分析。为防止过多错误反馈造成译码失效,提出采用内、外双重迭代方式提高系统的鲁棒性。同时把LDPC码校验矩阵作为迭代终止判决准则,降低了迭代算法的平均复杂度。与其他3种方案相比,仿真结果证明了该方案能显著提高系统性能。