衰落信道中的迭代譯碼技術(shù)研究.pdf

1、未來的無線通信向著高速和寬帶的方向發(fā)展，無線應(yīng)用已不僅限于低速率的話音通信，Internet接入、文件傳輸、視頻流和其他多媒體業(yè)務(wù)將引領(lǐng)人們進(jìn)入嶄新的通信時(shí)代。在這豐富多彩的應(yīng)用后面，需要適合寬帶、高速無線傳輸技術(shù)的支持。寬帶無線信道中的信號更容易受到嚴(yán)重的衰落和多徑效應(yīng)的影響，因此寬帶無線傳輸技術(shù)成為了現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。 分集和均衡可以有效地抵抗衰落和多徑效應(yīng)。發(fā)射天線分集技術(shù)以其良好的抗衰落性能被3G標(biāo)準(zhǔn)采用；單載波頻域均衡技

2、術(shù)比傳統(tǒng)時(shí)域均衡技術(shù)更簡單、更便于實(shí)現(xiàn)；非相干檢測可以省去復(fù)雜且性能不好的信道預(yù)測電路。而為了獲得更高的編碼增益，必須將這些抗衰落技術(shù)和諸如Turbo碼的信道編碼有效結(jié)合。本論文主要研究內(nèi)容就是結(jié)合上述抗衰落技術(shù)和迭代譯碼技術(shù)，研究它們在衰落信道中的性能。 本文首先簡要回顧了糾錯碼的歷史，給出了全文的框架。然后介紹了移動信道中的衰落現(xiàn)象及分類，并分析了幾種常用的衰落信道模型，包括平坦衰落模型和頻率選擇性衰落模型。另外還給出了一種

3、塊衰落模型，它假設(shè)衰落信道的參數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)保持恒定，因此能更好地表征實(shí)際信道。它們都是后面性能仿真的基本信道假設(shè)。 軟輸入/軟輸出(SISO)極大似然譯碼是迭代譯碼技術(shù)的核心。本文的第三章分析了Turbo碼的MAP算法，并且分析了max-log-MAP這種簡化算法，給出了它們的偽代碼。隨后還分析了Turbo乘積碼子碼的SISO算法及相應(yīng)的迭代譯碼算法。 為了解決衰落信道中接收機(jī)同步困難和信道預(yù)測電路復(fù)雜的問題，第四章主

4、要分析的是非相干迭代譯碼。類似傳統(tǒng)的差分檢測，它引入了“聯(lián)合狀態(tài)”的概念，對若干個符號聯(lián)合檢測來消除相位模糊的影響，從而省去了信道預(yù)測電路。在推導(dǎo)出這種簡化的非相干MAP算法后，作者給出了非相干迭代譯碼器結(jié)構(gòu)框圖并在AWGN信道和Rayleigh衰落信道中進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。與傳統(tǒng)的差分檢測相比，這種運(yùn)用了多符號聯(lián)合檢測的迭代譯碼算法大大優(yōu)于DPSK的性能。通過增大聯(lián)合檢測區(qū)間，可使該算法的性能在理論上逼近相干檢測。 另一方面，在