空时Turbo网格码的研究

论文摘要

移动通信的飞速发展和新业务的不断出现,对有限的频带资源的需求越来越大。开发高效的编码、调制和信号处理技术成为提高无线频率效率的必要手段和当务之急。基于多天线发射分集的空时编码技术是一种应用于无线通信系统的新型的编码/信号处理技术,它能在不增大发射功率和不扩展频带的前提下通过不同的机制来提高无线通信系统的容量和数据速率。空时编码技术将信道编码技术与天线分集技术相结合,大幅度的增加了无线通信系统的容量,为无线传输提供了分集增益和编码增益,并且能够提供远高于传统单天线系统的频带利用率。因此自从空时编码一提出,便在全世界范围内掀起了一股研究热潮,并很有可能被下一代移动通信系统所采用。本文研究的重点是空时编码技术中的空时网格码（STTC）技术和空时Turbo网格码技术。首先对空时网格码（STTC）的编译原理、设计准则和译码性能进行了详细的分析和仿真,接着研究了Turbo码的编译码方法,最后在详细论述空时Turbo网格码的基础上,针对译码提出了优化方案。仿真结果表明,优化方案在性能上接近Log-MAP算法,同时减小了存储量和译码时延,更利于在实际系统中使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 信道编码技术发展史
• 1.2.1 时间域信道编码技术
• 1.2.2 空—时二维信道编码技术
• 1.2.3 空—时一频三维信道编码技术
• 1.3 MIMO技术的发展现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 MIMO系统基本理论
• 2.1 引言
• 2.2 MIMO系统信道容量
• 2.2.1 MIMO系统模型
• 2.2.2 MIMO系统容量的推导
• 2.3 MIMO系统传输方案
• 2.3.1 空间复用
• 2.3.2 分集技术
• 2.3.3 MIMO系统分集与复用方案的选择
• 2.4 空时编码技术
• 2.4.1 分层空时码
• 2.4.2 空时网格码
• 2.4.3 空时分组码
• 2.5 本章小结
• 第3章 空时网格码
• 3.1 信号模型
• 3.2 慢瑞利衰落信道STTC的性能分析
• 3.3 慢瑞利衰落信道STTC的设计准则
• 3.4 STTC编码器结构
• 3.4.1 生成器简介
• 3.4.2 生成多项式简介
• 3.5 空时网格码的编码
• 3.6 空时网格码译码算法
• 3.7 慢瑞利衰落信道下的空时网格码性能仿真分析
• 3.8 本章小结
• 第4章 空时Turbo网格编码
• 4.1 Turbo码
• 4.1.1 Turbo的编译码方法
• 4.1.2 交织器
• 4.2 空时Turbo网格码编码设计
• 4.2.1 递归STTC的构成
• 4.2.2 空时Turbo网格码编码器构成
• 4.3 空时Turbo网格码译码算法
• 4.4 ST Turbo TC的性能
• 4.4.1 记忆长度和交织长度的影响
• 4.4.2 ST Turbo TC和STTC的比较
• 4.4.3 ST Turbo TC译码算法的改进
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢