多维映射BICM-ID系统的SISO解映射算法

通过修改二维映射下的MAX-LOG-MAP算法的概率计算函数,得到针对多维映射比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统的软输入软输出(SISO)解映射公式.提出一种简化MD-TS(Multi-Dimensional Tree-Searching)算法,该算法结合多天线系统下的树搜索算法,选择概率较大的可能发送符号矢量,而不是在整个矢量集合穷搜索,计算复杂度与选择的列表长度成正比.仿真结果表明,多维映射时,BICM-ID系统可以取得更优的渐进BER性能,且采用简化MD-TS解映射算法性能损失仅0.2 dB左右.

基于硬判决的BICM-ID的Turbo均衡及其改进

传统的接收机中均衡器和信道译码器是相互独立的,Turbo均衡是一种联合均衡和译码技术,通过迭代在均衡器和译码器之间交换外信息,从而获得更好的性能。将Turbo均衡中的软干扰抵消(SIC)算法应用到基于硬判决的BICM-ID系统中,并对其进行改进。仿真结果表明在不同衰落程度的ISI信道中算法能有效收敛,且系统均衡后性能随着信噪比的增加越来越接近AWGN下性能。

一种BICM-ID系统中的迭代盲信道估计算法

提出一种基于硬判决BICM-ID系统中的迭代盲信道估计算法。该算法基于最大似然估计(ML)同步算法,利用BICM-ID译码产生的硬判决信息,通过迭代地在信道估计和解码之间交换信息来完成联合信道估计和解码。仿真结果验证了算法的有效性,并分析了信噪比和块衰落信道的块长对迭代信道估计性能的影响。

基于卷积码、LDPC码、Turbo码的BICM-ID性能的研究

比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)是一种编码、调制和迭代译码相结合的技术,主要应用于无线通信中的信道编译码.BICM-ID在结构设计上加入了比特交织器和软输入软输出(SISO)译码器,结合迭代译码,最终实现次优译码.不同的编码方法在BICM-ID系统中也有着很大的性能差异,针对几种常见纠错编码方法——卷积码、Turbo码、LDPC码,在BICM-ID系统下的误码率性能进行比较.仿真得到系统在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下的误码率曲线,表明不同纠错编码的BICM-ID系统性能与理论分析相一致.

BICM-ID系统中一种新颖的16QAM星座映射方案

针对传统Gray映射在中高信噪比区域内对系统性能改善有限,通过调整比特位置分配,基于互信息分析提出一种新颖的16QAM星座映射方案,该方案提高了映射比特位的不等保护度。并根据互信息设计准则,仿真分析了不同调制映射方案下BICM-ID系统的调制受限信道容量,仿真分析表明:在中高信噪比下,新映射方案较传统Gray映射方案在信道容量上的提高最高可达2.38bit/channel。

一种BICM-ID系统中的迭代载波相位恢复算法

提出一种基于软判决BICM-ID系统中的DD(Decision-Directed)迭代载波相位同步算法。该算法基于最大似然估计(ML)算法,利用BICM-ID译码产生的判决信息,通过迭代地在同步和解码之间交换信息来完成联合解码和载波相位同步。仿真结果验证了算法的有效性,较传统的相位同步算法具有更优的性能,随着信噪比的增大,更快地逼近理想同步性能。

基于LDPC码的BICM与基于卷积码的BICM-ID的性能研究

研究了基于LDPC的BICM和基于卷积码的BICM-ID在8PSK系统中的性能,并进行了仿真。

基于BICM-ID-SSD的多用户编码协同系统性能分析

在多用户协同模型中,将协同伙伴数目与信号空间分集中星座维数相结合,提出了一种高效的编码协同方案。采用比特交织编码调制技术,目的端通过信号空间分集和迭代译码提升系统性能。推导了衰落信道下协同传输的理论性能一致界,进行了系统性能仿真,并重点分析了信号空间分集中星座维数、协同程度及星座映射关系对系统性能的影响。理论分析及仿真结果均表明:快衰落信道下,信号空间分集会带来额外的增益;在快、慢两种衰落信道下,通过协同程度的增加及最佳映射关系的选择都可以带来系统性能的提升。

非理想信噪比估计对BICM-ID系统性能的影响

该文给出一种直观的信噪比估计非理想时的先验信息建模,使用外信息转移图较为全面地分析了非理想信噪比估计对带迭代译码的比特交织编码调制系统性能的影响,分析结果表明非理想信噪比估计对典型的星座类型和标号在高斯和瑞利信道下的影响相似;通过对不同帧长的系统性能比较可知,长帧下信噪比估计偏小在-3dB以下时性能会大大下降,而估计偏大则没有影响;而对于中短帧而言,在相同的偏差下,偏小的影响要大于偏大的影响;此外,还给出由拟合得到的8PSK高斯信道和16QAM高斯与瑞利信道下的信噪比估计算法,最后通过系统仿真验证了该算法的有效性。

基于软判决的BICM-ID在Rayleigh信道下的性能研究

从理论上对不同映射方式下的BICM-ID系统在Rayleigh衰落信道中的性能做了分析和估计,通过3种映射方式(SP,SSP,Gray)下BICM-ID系统的性能仿真,对理论分析进行了验证。仿真结果和理论分析吻合,在Rayleigh衰落信道下,SSP映射性能最佳。与其他编码调制方式(TTCM,BICM)的性能相比,在Rayleigh衰落信道下,随着信噪比的增加,BICM-ID性能要优于其他编码调制方式。

SNR估计误差对BICM-ID系统性能影响的研究

在BICM-ID(Bit-Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding,BICM-ID)系统或其他级联码系统中实现迭代检测接收机需要对信道的信噪比(SNR)进行估计。该文研究信噪比估计误差对BICM-ID系统性能的影响,分析各种译码算法对信噪比估计误差的敏感程度。理论分析和仿真结果表明max-log-APP算法对信噪比估计具有最好的鲁棒性,log-APP及其他简化算法对SNR估计误差的鲁棒性在SNR过估计时比SNR欠估计时好,原因在于各个算法所采用的修正函数不同。满足算法性能没有大的损失的SNR估计误差精度范围随着信道条件的改善而增大,通常在-2dB到+6dB之间。因此在非理想的信道状态信息条件下,max-log-APP算法是BICM-ID系统的最佳译码算法。

基于EXIT图分析的BICM-ID系统SNR估计失配研究

研究了基于LDPC码的BICM-ID系统中,信道的SNR估计失配对于接收机性能的影响.提出了采用EX-IT图的分析方法,比较SNR过估计和欠估计对于解调器以及LDPC码译码器性能的影响,该方法不需要BER性能的仿真,简单直观.仿真结果表明不管是对于解调器还是LDPC码译码器,SNR过估计的影响相对较大,而欠估计则对性能的影响较小.

基于LDPC乘积码的BICM-ID方案性能分析

提出一种采用LDPC乘积码和BICM-ID相结合的编码调制技术。该方案编码采用LDPC乘积码,译码可以采取三个迭代过程:在解调器和译码器之间迭代,LDPC乘积码的分量码之间迭代,以及分量码内部迭代。因此采取合理的迭代译码策略,可以提高的译码效率。仿真结果显示,该方案在AWGN信道和Rayleigh信道条件下,与数字电视地面多媒体广播DTMB采用的编码调制方案相比具有更好的误比特性能。

BICM-ID系统中的均匀重加权迭代译码算法

针对LDPC编码的BICM-ID系统,建立了正规因子图模型。从消息更新规则的角度,运用变分方法统一解释了均匀重加权置信传播算法和标准置信传播算法。将均匀重加权方法提高性能的特点与置信传播的特性相结合,推导出均匀重加权迭代译码算法,讨论了边出现概率对算法性能的影响。分别在高斯白噪声信道和不同调制方式下进行仿真实验。结果表明,提出的均匀重加权迭代译码算法性能均优于标准置信传播和差分映射置信传播等迭代译码算法。

基于硬判决的BICM-ID系统的迭代载波相位同步算法

在基于迭代译码的比特交织编码调制(BICM-ID)系统中,提出了一种利用译码产生的硬判决信息作引导的迭代载波相位同步的算法。该算法等效于期望最大化(EM)算法,收敛于最大似然(ML)估计,利用 Viterbi 译码过程中产生的数据比特硬判决信息,通过迭代地在同步和解码之间交换信息来完成联合解码和载波相位同步,实现了联合解码同步。仿真结果验证了该算法的有效性。在相偏θ∈[-20°,20°]时,其误码率性能最佳;在迭代次数达到5次时,误码率性能基本接近理想同步性能,较传统的相位同步算法具有更优的性能。随着信噪比的增大,能更快地逼近理想同步性能。

SOBICM-ID中的迭代信道估计

应用Turbo原理,提出一种基于硬判决BICM-ID的迭代信道估计算法,将译码产生的硬判决信息经编码、交织、映射后的符号当作已知的训练符号进行迭代信道估计,随着迭代次数的增加,译码输出值更加精确,信道估计值也越来越精确。将之嵌入到Turbo均衡中,仿真结果表明,在好信道下,不需要训练序列就能获得较好的性能;在坏信道下,使用较短的训练序列就能达到较好性能,有效提高了频谱利用率。

BICM-ID系统的多维星座映射设计

BICM-ID系统是一种将信道编码和高阶调制相结合的调制方式,这种方法的应用能够不断地提高系统的带宽利用率,以便更好地接近信道容量。为了更有效地提高系统的频带利用率,在BICM-ID系统中可以采用多维映射标识的方法,本文通过对多维映射系统的成对错误概率PEP的分析,介绍了多维映射标识的构成方法,重点介绍了QPSK和8-PSK的四维映射及性能仿真结果。

基于LDPC-BICM-ID系统对CE-8-ary映射算法的研究

分析了BICM-ID系统下的几种CE-8-ary(Cross Equalization-8-ary)的映射算法,并且采用LDPC码代替了传统的卷积码,从而省去交织器的设计,降低系统的复杂度和时延。同时从互信息中的信道容量和欧式距离的设计准则出发,对基于LDPC-BICM-ID系统中的CE-8-ary映射算法进行了理论对比分析。仿真分析表明:在平均功率相等的受限信道情况下的中高信噪比区,该CE-8-ary映射算法的信道容量比传统映射算法高出2.73bit/channel,同时其信噪比增益最大也高达3dB。因而该CE-8-ary映射方案可作为8PSK下LDPC-BICM-ID系统中的一种优越备选方案。

采用Ⅲ型H-ARQ的BICM-ID系统研究

本文提出了采用Ⅲ型H-ARQ的BICM-ID系统实现方案。给出了传输协议及组合译码算法,从理论上分析了系统通过率。在Awgn信道和Rayleigh衰落信道下,对分别采用Ⅰ型,Ⅱ型,Ⅲ型H-ARQ的BICM-ID系统通过率进行了仿真比较。结果表明,与采用其他两种类型H-ARQ的BICM-ID系统相比,采用Ⅲ型H-ARQ的BICM-ID系统性能最优。而且,在低信噪比和Rayleigh信道下的优势更加突出。

基于硬判决BICM-ID系统的性能研究

对三种映射方式(SP,MIXED,GRAY)下的BICM-ID系统的性能做了分析和估计,得出MIXED映射性能最佳。在MIXED映射下,研究了不同卷积码编码状态数、不同帧长以及信道状态信息(CSI)对系统性能的影响。仿真结果表明,在AWGN信道和Rayleigh信道下,增加卷积码编码状态数或增加帧长都会带来性能的增益;在Rayleigh信道下,有CSI性能要好于无CSI时性能。