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《濾波多音調(diào)制多載波無線通信系統(tǒng)中糾錯(cuò)編碼及空時(shí)處理技術(shù)研究 (1)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文濾波多音調(diào)制多載波無線通信系統(tǒng)中糾錯(cuò)編碼及空時(shí)處理技術(shù)研究姓名：李強(qiáng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：畢光國20040101摘要本論文主要研究適JTJ十新一代移動(dòng)通信的物理傳輸技術(shù)。為在高速傳輸?shù)那闆r下，不造成過分嚴(yán)重的碼問干擾，我們討論了濾波多音調(diào)制在移動(dòng)通信中應(yīng)用。為獲得較好的差錯(cuò)控制性能及較高的頻譜利用率，重點(diǎn)研究了濾波多音調(diào)制系統(tǒng)tp的信道編碼及空時(shí)處理技術(shù)。無線通信(尤其是移動(dòng)通信)的電波傳播環(huán)境極為惡劣，傳輸信號(hào)常常伴隨著時(shí)間及頻率選擇性衰落。無線通信信道的特性在很大程度上決定了移動(dòng)通信系統(tǒng)所能達(dá)到的性能指標(biāo)。因此，深刻地認(rèn)識(shí)和理解無線通信信
2、道，對(duì)于研究和設(shè)計(jì)移動(dòng)通信系統(tǒng)至關(guān)重要。論文第二章介紹了無線傳輸環(huán)境的特點(diǎn)及無線信道對(duì)接收信號(hào)造成的大尺度衰落和小尺度衰落，定性地討論多徑信道的時(shí)變特性、時(shí)延擴(kuò)展和角度擴(kuò)展，以及它們對(duì)不同帶寬傳輸信號(hào)的影響，并在此基礎(chǔ)之上重點(diǎn)分析了平坦衰落MIMO無線信道的信道容量問題，同時(shí)給出了MIMO無線信道的信道容量的其它相關(guān)理論結(jié)果：最后，介紹了無線衰落信道的計(jì)算機(jī)仿真，重點(diǎn)討論了一種改進(jìn)的Jakes模型的復(fù)抽頭系數(shù)生成辦法。在論文第三章，我們討論了連續(xù)時(shí)間濾波多音調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)的原理，同時(shí)給出了連續(xù)時(shí)間濾波多音調(diào)制系統(tǒng)的最佳接收理論。進(jìn)一步為方便通信系統(tǒng)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)以及計(jì)算機(jī)仿真研究，我們研究
3、了濾波多音調(diào)制系統(tǒng)的離散時(shí)間實(shí)現(xiàn)，從連續(xù)時(shí)問系統(tǒng)的離散時(shí)間實(shí)現(xiàn)的角度，給出了濾波多音調(diào)制多載波系統(tǒng)調(diào)制器及解調(diào)器的矩陣形式離散時(shí)間快速實(shí)現(xiàn)算法，分析了濾波多音調(diào)制技術(shù)、OFDM多載波技術(shù)及單載波傳輸技術(shù)間的區(qū)別與聯(lián)系。此快速實(shí)現(xiàn)方法無需濾波器組或多相濾波器的相關(guān)知識(shí)，直觀明了且容易理解與實(shí)現(xiàn)。由于濾波多音調(diào)制系統(tǒng)的各個(gè)子載波頻譜間互不重疊，在信道慢衰落的假設(shè)下，我們討論了濾波多音調(diào)制系統(tǒng)的信道估計(jì)器的結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法，最后給出了在頻率選擇性衰落信道中，基于子載波最小均方誤差頻域均衡的濾波多音調(diào)制系統(tǒng)的頻域均衡方法。在論文的第四章，我們首先介紹了糾錯(cuò)編碼的發(fā)展歷史以及低密度校驗(yàn)碼的編解碼技
4、術(shù)，重點(diǎn)介紹用于低密度校驗(yàn)碼解碼的置信傳播算法及其在對(duì)數(shù)域的實(shí)現(xiàn)。在此章中提出了一種新的簡化軟判決度量生成辦法，注意到新度量可表示為歐幾里德空問中的距離差，進(jìn)一步將其推廣到一般的P范數(shù)情形，得到了廣義的簡化軟判決度量生成辦法。同時(shí)給出了幾種不同參數(shù)下LDPC編碼的16QAM／64QAM系統(tǒng)的誤比特率性能的計(jì)算東南大學(xué)博士學(xué)位論文機(jī)仿真結(jié)果。仿真結(jié)果表明，無論是在AWGN信道還是在多徑衰落信道中，所提出的簡化方法都沒有性能損失。更重要的是，由于無需噪聲方差估計(jì)，本方法可以簡化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。為了在無線頻率選擇性衰落信道中實(shí)現(xiàn)高速可靠通信，在論文的第四章進(jìn)一步將LDPC碼應(yīng)用于高
5、階調(diào)制的FMT系統(tǒng)，提出LDPC編碼的無線FMT系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果顯示，在采用新的軟判決度量生成辦法的情況下，LDPC碼仍然能夠有效地改善無線FMT系統(tǒng)的誤比特率性能，且與采用傳統(tǒng)軟判決度量生成辦法相比沒有性能損失。為更加有效地對(duì)抗信道的衰落特性，在論文的第五章，討論了頻率選擇性衰落信道中的空時(shí)編碼。此章中我們首先簡單地回顧了多天線傳輸技術(shù)，特別是以空時(shí)編碼為代表的空間分集技術(shù)研究發(fā)展動(dòng)態(tài)，然后重點(diǎn)研究了頻率選擇性衰落信道中的空時(shí)分組碼的編解碼，討論了空時(shí)分組碼，在多天線頻率選擇性信道下的濾波多音調(diào)制多載波系統(tǒng)巾的應(yīng)用，提出了空時(shí)分組碼編碼的濾波多音調(diào)制無線通信系統(tǒng)，給出了兩天線發(fā)送多
6、天線接收時(shí)空時(shí)編碼FMT系統(tǒng)的聯(lián)合均衡與解碼算法，同時(shí)分析了FMT系統(tǒng)中空時(shí)分組碼的成對(duì)錯(cuò)誤概率性能界，得到了兩天線發(fā)送多天線接收情況下，空時(shí)分組編碼的FMT系統(tǒng)的分集增益性能，指出空時(shí)分組編碼的FMT系統(tǒng)不僅能夠有效地利用多天線所提供的空間分集，同時(shí)也能夠有效地利用多徑衰落信道所提供的多徑分集，最后對(duì)FMT系統(tǒng)在采用空時(shí)分組編碼時(shí)的性能進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真研究。關(guān)鍵詞：濾波多音調(diào)制，信道編碼，迭代解碼，軟輸入軟輸出，空時(shí)分組碼，頻率選擇性衰落信道，平坦衰落信道，信道估計(jì)，頻域均衡，信道容量，低密度校驗(yàn)碼，對(duì)數(shù)似然比，分集增益IIABSTRACTInthispaper，wemainlydea
7、lwiththeradiotransmissiontechnologiesthatareapplicabletonextgenerationmobilecommunications．ToobtainashighaspossibletransmissionspeedbutwithlimitedInterSymbolInterference，wemainlyconductresearchontheapplicationofFiltere
