论文题目: Turbo乘积码技术及其在B3G移动通信系统中的应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 信息与通信工程
作者: 何业军
导师: 朱光喜
关键词: 乘积码,迭代译码,多输入多输出,正交频分复用,移动通信系统,空时分组码
文献来源: 华中科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着B3G(Beyond Third Generation)移动通信系统高速率业务需求的不断增加,前向纠错码和信号处理技术已越来越受到人们的广泛关注。本文着重研究迭代的Turbo 类前向纠错码的一个子类——Turbo 乘积码(TPC,Turbo Product Code)及其在B3G 移动通信系统中的应用问题。B3G 移动通信系统中的主要技术是正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术、采用多个发射天线和多个接收天线的多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)技术以及这两种技术的相互结合。本文首先研究了Turbo 乘积码的编译码原理,提出了Turbo 乘积码的并行迭代译码原理框图。Turbo 乘积码从编码的角度看属于乘积码,从译码的角度看是Turbo 码的一种延伸。Turbo 乘积码是多维的分组码,由两个、三个或多个分组码构成。本文比较了乘积码的发展过程中曾经诞生过的几种硬判决和软判决译码算法,在实现复杂度和纠错性能上都不同。但Turbo 乘积码采用迭代的软输入软输出(SISO,Soft-Input Soft-Output)译码方式,本文还对一种新近出现的Turbo 乘积码的并行迭代译码器与传统的串行迭代译码器进行了比较。Turbo 乘积码码率构造灵活,实现复杂度低,在10-5比特错误率(BER,Bit Error Rate)下不具有错误平层。因此,它是未来宽带移动通信系统中一种先进的前向纠错(FEC,Forward Error Correction)信道编码方式。本文接着从系统误比特率的角度研究了Turbo 乘积码在B3G 移动通信系统中的应用。所有应用中都假定是理想信道估计,且严格同步。本文第一个方面的应用研究是Turbo 乘积码与空时分组码(STBC,Space-Time Block Code)的结合。为了加深对无线通信系统整体的认识,本文分析了无线信道小尺度传播模型。这些分析对构造移动通信系统有重要作用。平坦Rayleigh 衰落信道是从信道的频率选择性以及包络统计特性两方面的结合产生的一种小尺度(Small-scale)衰落信道类型,也是移动通信研究者广泛采用的一种最简单的信道类型,它是单径的,由此可以组合成频率选择性Rayleigh 衰落信道,如本文中采用的IMT-2000 信道就属
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 宽带移动通信系统中的信道编码技术
1.2 B3G 移动通信技术
1.3 本文选题和内容要点
2 Turbo 乘积码的编码/译码技术分析
2.1 引言
2.2 Turbo 乘积码的编码技术分析
2.3 乘积码的译码性能
2.4 乘积码的译码算法
2.5 Turbo 乘积码的迭代译码原理
2.6 本章小结
3 MISO 平坦Rayleigh 衰落信道下TPC 与STBC 级联的系统
3.1 引言
3.2 无线信道小尺度传播模型概述
3.3 STBC 的构造及特性
3.4 系统模型
3.5 系统发射机各部分之间能量关系
3.6 系统的信噪比分析
3.7 性能仿真及结论
3.8 本章小节
4 基于TPCs 的SISO-OFDM 系统在IMT-2000 信道下的性能
4.1 引言
4.2 系统模型
4.3 信道分析
4.4 仿真结果与分析
4.5 本章小结
5 基于TPCs 的STBC 编码的MIMO-OFDM 系统
5.1 引言
5.2 系统模型
5.3 STBC 编码的MIMO-OFDM 系统信道容量特性
5.4 仿真结果与分析
5.5 本章小结
6 全文总结与展望
6.1 本文的贡献和创新之处
6.2 下一步研究工作
致 谢
参考文献
附录 1 攻读博士学位期间发表论文目录
附录 2 英文缩写对照
附录 3 数学符号说明
附录 4 国家 863 计划任务合同书及中标书
附录 5 国家自然科学基金委员会文件
发布时间: 2006-04-05
参考文献
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