【摘要】：無線通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對于當(dāng)今無線通信業(yè)務(wù)的發(fā)展至關(guān)重要,而無線信號(hào)傳輸過程中,會(huì)受到多徑效應(yīng)、信道衰落、路徑損耗等因素的影響,致使信號(hào)在傳輸過程中產(chǎn)生畸變,導(dǎo)致接收端無法正確接收有效信息。信道編碼技術(shù)和協(xié)作通信技術(shù)都可有效抑制信號(hào)衰落的影響,但由于各信道編碼的編譯碼復(fù)雜度較高等缺陷,無法達(dá)到可靠的信息糾錯(cuò)。而協(xié)作通信技術(shù)同樣存在信息傳輸效率低、信息傳輸可靠性低、復(fù)雜度過高等問題。針對這些問題,本學(xué)位論文重點(diǎn)探討了低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的優(yōu)化以及其在編碼協(xié)作中的傳輸應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新研究,主要工作如下:(1)首先介紹了協(xié)作通信技術(shù)的基本原理及協(xié)作通信系統(tǒng)模型。然后介紹了分集合并技術(shù),包括選擇式合并(SC)、等增益合并(EGC)以及最大比合并(MRC)。接下來介紹了放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)、譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF)等中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議,并分析推導(dǎo)了AF、DF中繼系統(tǒng)的中斷概率及誤符號(hào)率(SER)。仿真表明:當(dāng)SER為10-1時(shí),AF協(xié)議、DF協(xié)議較鏈路直傳方式分別有約5d B、5.5d B的性能改善;在等功率分配條件下,當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)處于源節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)的中點(diǎn)時(shí),此時(shí)系統(tǒng)性能最佳。(2)針對LDPC碼校驗(yàn)矩陣中存在的短循環(huán)對譯碼糾錯(cuò)性能的影響,提出了一種改進(jìn)的消高階環(huán)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)(QC-LDPC)碼構(gòu)造方法。由于QC-LDPC碼的準(zhǔn)循環(huán)特性及易于編碼實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),利用大衍數(shù)列的遞增特性,對QC-LDPC碼進(jìn)行消高階環(huán)處理,可分別實(shí)現(xiàn)構(gòu)造圍長至少為8、10的QC-LDPC碼。仿真表明:本文基于大衍數(shù)列構(gòu)造的消高階環(huán)的QC-LDPC碼較其它傳統(tǒng)構(gòu)造法有明顯性能優(yōu)勢。當(dāng)誤碼率(BER)為10-5時(shí),本文基于大衍數(shù)列構(gòu)造的圍長至少為8的QC-LDPC碼較差分序列構(gòu)造碼、PEG構(gòu)造碼、Mackay構(gòu)造碼、陣列碼分別有約0.5d B、0.65d B、1.3d B、2.3d B的性能增益。(3)針對編碼協(xié)作(CC)系統(tǒng)中協(xié)作伙伴只有正確譯碼才決定參與協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)的缺陷,提出鏈路自適應(yīng)再生編碼協(xié)作(LAR-CC)傳輸方案�；趦捎脩裟Ｐ拖�,選擇LDPC碼作為信道編碼方式,將鏈路自適應(yīng)再生(LAR)協(xié)議引入到CC系統(tǒng)中。通過比較中繼兩端信道質(zhì)量的優(yōu)劣,調(diào)整中繼轉(zhuǎn)發(fā)信息功率,從而有效解決了CC系統(tǒng)中協(xié)作伙伴譯碼錯(cuò)誤導(dǎo)致協(xié)作終止的弊端,進(jìn)一步提高了協(xié)作通信系統(tǒng)性能。仿真表明:LAR-CC方案較傳統(tǒng)CC方案能獲得較明顯的系統(tǒng)性能優(yōu)勢,當(dāng)BER=10-4時(shí),LAR-CC方案較傳統(tǒng)CC方案有約4d B的性能增益。本文通過對LDPC碼和基于LDPC碼編碼協(xié)作的優(yōu)化改進(jìn),可較好的提高通信系統(tǒng)性能。全文改進(jìn)點(diǎn)便于實(shí)際環(huán)境應(yīng)用,具有較高實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN911.22
【圖文】：

圖 2.4 空間分集結(jié)構(gòu)圖 行特定布置，預(yù)先計(jì)算其各個(gè)天線之間的具有較好的非相關(guān)性。從而保證接收端信。一般情況下，空間分集技術(shù)在系統(tǒng)的接端進(jìn)行分集處理。利用空間分集技術(shù)可以有主要是指在發(fā)送端產(chǎn)生多個(gè)不同的載波頻關(guān)處理。頻率分集技術(shù)需要有一定的帶寬候，其利用率較低，因此其應(yīng)用場合比較有實(shí)現(xiàn)頻率分集，需滿足關(guān)系式：max1cf B

n nnn n KN N 。當(dāng) K 1時(shí)，式(2.15)可進(jìn)一步表示為21211NnnNn nmrc Nnnnn nrrNrN 平均信噪比為 ，mrc 服從的概率密度函數(shù)為： 11( ) ( ) , 01 !mrcNmrc Nmrc mrcf eN 噪比為：1( )Nmrc nnMean N 性能對比支路平均接收信噪比 =5，各合并方式仿真比較結(jié)果

當(dāng)分支總數(shù) N 3時(shí)，SC 方式有約 2益，而 MRC 方式有約 4.7dB 合并增益。且隨著距也越來越明顯，在性能上從優(yōu)到劣依次為 MR用戶通過廣播信息至協(xié)作伙伴，此時(shí)協(xié)作伙伴接作轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)的方式稱為中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，目前比議、DF 協(xié)議、CF 協(xié)議、CC 協(xié)議等。 為簡單的協(xié)作處理方式，在 AF 通信系統(tǒng)中，中大，將放大后的信息轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點(diǎn)即可。在放放大。但對于目的節(jié)點(diǎn)來說，可以同時(shí)接收到源中繼轉(zhuǎn)發(fā)方式，基站將接收到兩個(gè)完全獨(dú)立的衰三節(jié)點(diǎn)兩跳單中繼協(xié)作通信系統(tǒng)為例，對 AF 協(xié)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 舒長青;LDPC碼與Polar碼的實(shí)現(xiàn)相關(guān)研究[D];南京大學(xué);2014年

2 孔輝;基于Polar碼的協(xié)作編碼和分集技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2752934