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BICM-ID联合编码调制分集系统的研究

作　者: 郜云萌
导　师: 纪晓东
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 比特交织编码调制迭代译码调制分集联合编码调制分集-迭代解调译码正交频分复用
分类号: TN911.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在无线通信系统中,如何利用有限的无线频谱资源以保证提高传输的可靠性和有效性是通信领域研究的热点。由于无线信道的特殊性,信道编码技术和调制技术对整个通信系统就显得更加重要了。因此高效编码调制方案、高效联合解调迭代译码技术在谱效率、实现复杂度、抗信道衰落等诸多方面的优势,在复杂的无线信道中,显得更加突出。编码调制方案中的一种可以有效提高无线信道传输效率的调制编码技术,比特交织编码调制迭代译码(Bit Interleaved Coded Modulation with Iterative Demodulation/Decoding:BICM-ID),由于复杂度低、灵活性强、频谱利用率高、性能优异等特点,作为下一代无线移动通信链路中的一种关键技术受到广泛关注。BICM-ID将编码和调制技术相结合,通过交织技术,起到了抗信道衰落的作用,同时采用迭代解调译码技术进一步提高传统BICM系统的性能。虽然BICM-ID很好地改善了Raleigh衰落信道下的性能,但是在无线移动通信中还包括符号间干扰、带宽和功率受限等因素。同时,在无线移动通信中必然会产生多普勒频移,对数字通信的可靠性产生巨大的影响。分集技术是抵抗多径衰落的有效方式,如熟知的调制分集。本论文正是基于上述考虑,针对比特交织编码调制迭代译码系统(BICM-ID)开展研究,加入调制分集技术,构成联合编码调制分集-迭代解调译码方案(Joint Coded Modulation Diversity with Iterative Demodulation/Decoding:JCMD-ID),以期同时获得编码增益、分集增益。此JCMD-ID可以有效利用时间分集和调制分集的特性,从而能够有效地抵抗衰落信道引入的各项干扰。并且,研究JCMD-ID如何进一步结合正交频分复用OFDM技术,再加入频率分集,以满足复杂衰落信道下高速率传输与日益增长的业务需求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-16
  1.1 通信现状以及研究背景  9-11
  1.2 编码调制技术的发展  11-15
  1.3 课题来源与论文组织结构  15-16
第二章 BICM相关基础知识  16-33
  2.1 TCM技术  16-18
  2.2 Turbo码  18-27
    2.2.1 RSC分量编码器  19-20
    2.2.2 内部交织器  20-21
    2.2.3 速率匹配  21-24
    2.2.4 Turbo码译码  24-27
  2.3 BICM技术  27-28
  2.4 BICM-ID系统结构  28-33
    2.4.1 迭代解调译码技术  29-31
    2.4.2 BICM-ID系统的EF界  31-33
第三章联合编码调制分集方案核心技术知识  33-77
  3.1 旋转调制  34-39
    3.1.1 旋转角度  38-39
    3.1.2 分量交织  39
  3.2 联合编码调制分级在独立瑞利信道下的性能研究  39-45
    3.2.1 仿真与性能评估  41-45
  3.3 JCMD在删余信道下的性能研究  45-48
  3.4 JCMD与OFDM技术的结合  48-77
    3.4.1 正交频分复用技术(OFDM)  48-54
    3.4.2 JCMD-OFDM系统在频率选择信道下性能  54-77
第四章联合编码调制分集技术-迭代解调译码方案  77-102
  4.1 JCMD-ID旋转角度的设计  77-88
    4.1.1 旋转角度U星图  78-86
    4.1.2 旋转角度总结表  86-88
  4.2 独立平坦瑞利衰落信道JCMD-ID与BICM-ID系统  88-95
  4.3 选择性衰落信道JCMD-ID与BICM-ID系统  95-102
第五章总结及下一步的研究方向  102-103
  5.1 论文总结  102
  5.2 下一步的研究方向  102-103
参考文献  103-106
致谢  106-107
攻读学位期间发表的学术论文  107

BICM-ID联合编码调制分集系统的研究

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