基于非规则LDPC码的协作MIMO系统性能分析
LDPC编码的FFH/BFSK系统性能分析
通 过 仿 真说 明 采 用
纠错 编码 的快速 跳 频
L D P C
一
、
引言
但 是 单纯 的 分集合并 并不 能 达 到
,
通 信 系 统 能 获 得 良好 的误 码 性 能
.
~
码 和分集联合
≮ 跳 频通信系统通 过分 集 和 接收端 采用不 同的合并 速
毛 部分频带干扰 抗 壹 10 信
,
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一
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L
而 且 由于 系 统 存 在 非 相 干 合 并
.
二
、
L D P C
码 的编 码
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,
随着分集数
的增 大误 码 性能 下 降
。
甚至 达不 到
LDPC码及级联LDPC卷积码编译码的性能研究
关键词:LDPC 码,BP 译码算法,生成矩阵,校验矩阵,LDPC/联 LDPC/卷积码编译码的性能研究
图、表清单
图 1.1 数字通信系统的基本模型 ................................................ 1 图 1.2 二进制对称信道(BSC)的转移概率 ......................................... 4 图 1.3 卷积码编码器 ......................................................... 10 图 1.4(2,1,2)卷积码编码器 ............................................... 11 图 1.5(2,1,2)卷积码编码器状态图 ......................................... 11 图 2.1 A(9,2,3)LDPC 码的二分图 .............................................. 17 图 2.2 A(9,2,3)LDPC 码经过列变换后的二分图................................... 18 图 3.1 BP 算法第二步中信息传播流程示意图..................................... 26 图 3.2 BP 算法第三步中信息传播流程示意图..................................... 27 图 3.3 AWGN 信道模型 ........................................................ 28 图 3.4 R=1/2 时,不同长度的 LDPC 码在迭代 3 次下的性能比较 ..................... 29 图 3.5 不同码率的 LDPC 码在迭代 3 次下的性能比较 .............................. 29 图 3.6 (8000,4,8)LDPC 码在不同迭代次数下的译码性能 ......................... 30 图 3.7 A(8,2,4)LDPC 校验矩阵对应的 TANNER 图 ................................... 31 图 3.8 TANNER 图中两个长度为 4 的环............................................ 31 图 3.9 长度为 4 的环在校验矩阵中的表示 ....................................... 31 图 3.10 长度为 8 的环在校验矩阵中的表示 ...................................... 32 图 3.11 BP 算法中信息在环中的传输示意图...................................... 33 图 4.1 例 4.1 中基于生成矩阵的非正规 LDPC 码的 TANNER 图 ........................ 37 图 4.2 基于生成矩阵的非正规 LDPC 码的性能曲线(不包含校验位) ................ 38 图 4.3 基于生成矩阵的非正规 LDPC 码和基于校验矩阵的 LDPC 码的性能比较 ......... 39 图 4.4 基于生成矩阵的 LDPC 码(包含校验位)和基于校验矩阵的 LDPC 码的性能比较 . 40 图 5.1 分块译码原理框图 ..................................................... 42 图 5.2 不同分块比例的译码性能比较 ........................................... 46 图 5.3 分块在不同迭代次数下的译码性能比较 ................................... 47 图 5.4 分块译码性能与正规 LDPC 码 BP 算法译码性能比较 ......................... 47 图 6.1 (2,1,2)码 L=5 时的篱笆图 .......................................... 50
基于LDPC码的编码协作通信研究
信息工程学院本科毕业论文(2012届)题目基于LDPC码的编码协作通信研究系通信工程专业通信工程班级08093412学号08934237学生姓名余磊石指导教师郭锐完成日期2012年1月摘要采用空间分集的方法可以有效地对抗无线信道中的衰落。
由于受到体积、重量、成本等因素的限制,在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难。
而在单天线的无线用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线。
协作通信方式是解决通信系统容量不断增加的重要方法,协作通信系统中采用LDPC码,可以有效改善中继节点处的差错传播带来的系统性能下降。
低密度奇偶校验(LDPC) 编码是一种性能优良的线性分组码,利用其码字内码元间固有的相关性,通过不同的用户发送码字的不同部分,可以实现虚拟的多发送天线,获得发送分集增益,在不增加系统带宽和发射功率、系统复杂度也不会明显增加的情况下能显著地提高系统性能。
本文给出了LDPC码的基本编解码原理,阐述了基于LDPC码的协作通信系统的分析模型,给出相应的仿真结果和分析。
关键词:衰落;协作通信;分集;多天线; LDPC 编码;编码协作ABSTRACTSpatial diversity is an effective method to resist fading effect in wireless channel. Due to the limitation of size weight and cost, it is difficult to use the multi antenna technique on the terminal of wireless communication. Cooperative communication allows the mobile terminals with a single antenna to share their antennas. Thus virtual multi antenna can be created to realize transmitting diversity.Cooperative communication is an important scheme to meet the increasing requirement of capacity of communication system .Performance degradation due to the error propagation on the relay node can be improved effectively by using LDPC codes in the cooperative communication system.LDPC code is a good linear block code. Because of the intrinsic coherence among the bits of the code word, we can create virtual multi antenna and obtain diversity gain by making different users transmit different parts of the code word. Once diversity gain is obtained, the system performance can be improved effectively, without much rise in the system bandwidth and transmitting power, nor would the cost and complexity of the system increase evidently.The fundamental theory of encoding and decoding of LDPC codes are given firstly, then the analysis model of cooperative communication system based on LDPC codes is described. The simulation results and analysis are presentedKey words:cooperative communication; diversity; multi antenna; low density parity check code( LDPCC) ; coded cooperation目录1 引言 (3)2 LDPC码的概论 (5)2.1LDPC码的介绍 (5)2.2LDPC码的表示 (5)2.3LDPC码的性能特点 (6)2.4 LDPC码的应用举例 (8)3 编码协作通信的研究 (10)3.1基于LDPC码的协作通信的研究 (10)3.2编码协作的原理 (10)3.3协作通信的几种方法 (12)4 LDPC码的编码协作通信 (14)4.1基于LDPC码的编码协作通信的模型 (14)4.2协作通信过程中的编、解编流程 (14)4.3基于LDPC码的编码协作的实现 (17)5.结论 (19)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)1 引言近年来,基于中继的协作通信技术通过有效利用空间分集,显著改善通信系统的性能。
基于网络编码的用户协作分集系统性能分析
基于网络编码的用户协作分集系统性能分析覃团发;罗会平;刘家锋;罗建中【摘要】针对非协作通信和传统协作通信系统不能达到高天线分集增益的问题,提出基于网络编码的用户协作系统模型.研究了基于网络编码不同协作用户的天线分集增益,并分析非协作机制、传统用户协作机制和基于网络编码用户协作机制的中断概率.理论分析和系统仿真表明,基于网络编码的用户协作系统能显著降低系统中断概率,获得更大的分集增益,且协作用户数越多,系统分集度越好.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2010(050)005【总页数】5页(P89-93)【关键词】协作通信;网络编码;分集增益;中断概率【作者】覃团发;罗会平;刘家锋;罗建中【作者单位】广西大学计算机与电子信息学院,南宁530004;广西大学计算机与电子信息学院,南宁530004;广西大学计算机与电子信息学院,南宁530004;广西大学计算机与电子信息学院,南宁530004【正文语种】中文【中图分类】TN911.22;TP393.011 引言网络编码最初由Ahlswede等人[1]提出,它融合编码和路由的概念,通过允许对来自不同链路的信息进行编码组合,使网络节点既实现路由功能又实现编码功能。
网络编码在无线Mesh、无线传感器网络、Ad Hoc网络等无线网络中都有着极大的应用价值。
文献[2]指出,应用网络编码可减少数据分发所用时间,提高网络吞吐量。
经过网络编码优化后的无线Mesh网络[3]可节省网络资源,提高系统性能。
在分布式天线系统中网络编码可有效降低系统中断概率,节约硬件成本并提高频谱利用率[4]。
空间分集是一种对抗无线环境下衰落的有效方式。
分集技术通过多个收发天线的多径传输来提高系统的抗衰落性能,降低传输误比特率。
目前,关于协作分集的研究[5]多数采用编码协作分集,将其应用在信道上来获得编码增益。
文献[6]将网络编码应用在无线网络中的移动用户上,作为一个尝试性的工作,忽略其它分布式信道编码,证明网络编码能够降低系统中断概率。
基于LDPC编码的MIMO系统迭代接收机研究
2 接收机结构
迭代 接收机模 型如 图1 示 , 所 该接 收机采用 联合M M 检 IO 测和L P 译码的串行级联t r o Dc u b 迭代接收机 结构 。 在第p 次外 迭代 时, 软判决检测器利用N根 天线接收到的信号y 和从L P DC 译码器获得的软信息 , 通过外迭代运算 输出软信息 作为 L P 译码器 的外信息。 DC 在第一次 外迭代运 算过 程中, 被初 始化为0 为降低算法的复杂度, 。 外信息采用对数似然比(L ) L R形
的性能, 受到了当前研究者的广泛重视。
其中,3 NX 的 y  ̄ R 1 接收符号矢量。嚣: …hT J R N N] N x T  ̄ 的M M 信 道 系数 矩 阵 , 元 素h 表 示从 第j 发 射 天 线 I0 其 根 到第 i 接 收 天 线之 间的平 坦 R y e g 衰 落 信道 系 数 。 根 a l ih
扰 信 号, 下式 : 如
=s j : n
同时令 :∑s S p S s i , n(  ̄= n 即为 符号 的后验 估 值, 反馈给检测器作为初始先验信息进行迭代检测。
Y =Y— s =H S l +N k H k (—sj ‘
其中 干扰信号矢量为
( 3 )
it re e e c nc lai n alort n e fr nc a elto g ihm a e n e po t ro ip o a l y si ai n i o b s d o t se ir r b bii e tm to spr pos d t m p ov he r la ii o h t e o i r e t e ib lt f y
信号, 接收信号等效基带表示为:
Y=Hs +n=∑ h i i= s+n
基于围长约束的非规则短码长LDPC码构造改进算法
构造 一个 平均 围 长 最 大 的 L C码 不 仅 可 以提 高 置信 传 播 译码 的 次优 性 ,而 且 可 以增 大 码 的最 小 DP 距 离 [。 按 照 边 生 成 方 式来 构造 所 需 的 L P 码 的 方法 如 下 : 首先 ,根 据 密 度 进 化 理 论确 定 最 优 变 量 5 】 DC 节 点 度 分 布 ; 然 后 ,将 与 每个 变 量 节 点相 连 的 校 验节 点数 ( 即变 量 节 点 的度 数 )按 从 大 到 小 的次 序 排 列 。在 围长 约 束 过 程 中 ,每 个 变 量 节 点下 需 随机 生成 总 数 为 C 的列 向量 ,并 分 别将 其 置于 当前 校 验 矩 阵 中 选 择 有 最 大平 均 围长 的 列 向量 。 校 验 比特 部 分 , 需 服 从 满 秩 条 件 。 献 [] 法 ( 为 GC( r 在 还 文 5算 记 Gih t Co dt nn )算 法 )归 纳 如 下 p: n io ig i 】
来 构 造 低 错 误 平底 的 L C码 的方 法 【。文 献 [] DP 4 】 5以最 大 平 均 围长 为 约 束 条 件 ,按 照列 生成 的方 式 来 构
造 短 码 长 非 规 则 L C码 ,并 由仿 真 证 明其 在 高信 噪 比下 具 有 较 大 的性 能 提 升 。但 在 随机 生成 列 向量 DP
L C码 可用 T n e 图 G 表 示 。其 中 ,图 G 的 围长 定 义 为 该 图 中最 小 环 的 长度 ;而 与 节 点 相 连 的 DP an r
收 稿 日期 2 1.62 0 10 -0
修 订 日期 : 2 1 -8 1 0 l0 — 1
基 金 项 目 t国 家 自然 科 学 基 金 ( 10 13 10 0 6 6 0 13 ;6 12 6 ): 中 国博 士 后 科 学 基 金 (0 1 0 9 9 ;浙 江 省 综 合 信 息 网 技 术 重 点 实验 室 2 1 M5 0 9 )
无短环不规则QC_LDPC码的快速编码及联合译码
无短环不规则QC_LDPC码的快速编码及联合译码刘蕾;孙书龙;常亮;李华旺【摘要】The low density parity check(LDPC)codes and the implementation scheme of the decoding structure were de-signed based on irregular semi-parallel structure. LDPC codes without four cycles have high throughput and low complexity, whose length and rate are variable. This coding structure can extend irregular semi-parallel LDPC codes with different code length. The decoder adopts Sum-Min algorithm to realize decoding. The memory address of middle information nodes applies Gray coding to reduce dynamic power consumption. Based on this structure,encoder and decoder of irregular semi-parallel LDPC codes were designed by using Xilinx Virtex-5 XC5VtX150T-ff1156 FPGA,whose code length is 1 270 bit and code rate is 1 2. The comprehensive results show that the information throughput of this encoder can achieve 2.52 Gb/s and the information throughput rate of the decoder can reach 44 Mb/s in the case of 10 iterations.%基于不规则部分并行结构设计了一种高吞吐量,低复杂度,码长码率可变且去除四环的低密度奇偶校验LDPC码及其译码结构实现方案,该编码结构可针对不同码长的不规则部分并行结构LDPC码进行扩展,译码器采用缩放最小和定点(Sum-Min)算法实现译码,中间信息节点存储器地址采用格雷码编码,降低动态功耗;采用Xilinx公司的Virtex-5 XC5VtX150T-ff1156FPGA芯片设计了一款码长1 270,码率1 2的不规则部分并行LDPC码的编码器和译码器.综合结果表明:该编码器信息吞吐量为2.52 Gb/s,译码器在10次迭代的情况下信息吞吐率达到44 Mb/s.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(038)017【总页数】4页(P34-37)【关键词】低密度奇偶校验码;不规则码;部分并行结构;FPGA【作者】刘蕾;孙书龙;常亮;李华旺【作者单位】中国科学院上海微系统所,上海 200050;中国科学院上海微系统所,上海 200050;上海微小卫星工程中心,上海 200120;上海微小卫星工程中心,上海200120【正文语种】中文【中图分类】TN911.22-34低密度奇偶校验码(Low Desity Parity Check,LDPC)又被称为Gallager码,是Gallager在1960年提出的,LDPC码在AWGN信道下具有非常好的性能,目前最好的仿真结果表明,随机LDPC码在AWGN白噪声下距离Shannon限仅0.004 5 dB。
LDPC码的原理与介绍
T T T T T −1 T
−1 T −1
T
T
步骤 4)计算 p2 ,根据 Tp2 = Au + Bp1 编码结构图如下所示:
T
构造半随机校验矩阵 H
定义校验矩阵 H=[ H1 H 2 ],H1 是 k*(n-k), H 2 是(n-k)*(n-k);设计码字时,令 H 2 矩阵 具有如下的形式:
2. 根据H矩阵自身的特点所产生的一类编码算法,这部分的H矩阵主要还是以准循环矩阵 为主,其具有准循环不变性,编码可以通过移位寄存器来实现。甚至通过有限几何设计 的 LDPC(m,s)码,当 m=2 时,其码字本身就是一个循环码,可以利用生成多项式来实 现编码。其编码复杂度是线性的复杂度。
编码方案小结
o( N + g 2 ) 和 o( N ) 。由此可以看出,当 g 尽量小的时候,LDPC 码的编码运算量,就可以
控制在线性复杂度附近。 在特殊情况下,设计码字时,考虑令 Φ = − ET B + D ,当其为I阵时,又可以进一步 降低编码的复杂度,此时编码步骤可以参考如下: 步骤 1)计算 Au 和 Cu , 步骤 2)计算 ET ( Au ) 步骤 3)计算 p1 = ET ( Au ) + Cu
LDPC码在协作MIMO系统中的设计与分析
ZHANG Ya n r. YANG Fe n g- f a n
, 1 . C o l l e g e o f E l e c t r o n i c a n d I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g ,N a n j i n g U n i v e r s i t y o f A e r o n a u t i c s nd a A s t r o n a u t i c s , N a mi n g 2 1 0 0 1 6 ,C h i n a  ̄
t e m. T h i s p a p e r p r o p o s e s a n a d v a n c e d d e s i g n t o p r o v i d e r e l i a b l e a n d e n e r g y — e ic f i e n t t r a n s mi s s i o n. T w o
,
Abs t r a c t: Co o p e r a t i v e c o mmu n i c a t i o n i s o n e o f t h e mo s t e f ic f i e n t me t h o ds t o i mp r o v e r e l i a b i l i t y o f wi r e l e s s
i r r e g u l a r LDPC c o d e s o u t p e fo r m s r r e g u l a r LDPC c o d e s i n t h e s a me c o n d i t i o n s .
无线通信工程中的MIMO系统应用与性能分析
通信网络技术无线通信工程中的MIMO系统应用与性能分析马远航(日海恒联通信技术有限公司,河南郑州文章深入分析多输入多输出(Multiple InputMultiple Output,MIMO)系统在无线通信工程中的应用及其性能,重点探讨其关键技术和应用场景。
MIMO系统通过空间复用和阵列增益提升通信系统的容量和可靠性,尤其在空间复用方面,通过向量偏转传输技术实现在同一时频资源上传输多个独立数据流,从而大幅提高频谱效率。
此MIMO系统可靠性和抗衰落能力上的重要作用,分析了基于最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法的信道估计与均衡技术在保证系统性能上的关键应用。
仿真结果显示,系统在信噪比较高时实现了显著的吞吐量提升,验证了其在无线通信领域的优越性。
多输入多输出(MIMO)系统;空间复用;信道编码;信道估计;无线通信Application and Pperformance Analysis of MIMO System in Wireless CommunicationEngineeringMA Yuanhang(Rihai Henglian Communication Technology Co., Ltd., Zhengzhou维度资源,扩大了通信系统容量,提升了通信系统可靠性,成为现代无线通信技术进步的重要支撑力之一。
系统关键技术分析实验室提出的向量偏转传输技术,系统的空间复用,从而获得多径增益[2]。
个天线看作一个发射向量空间,个天线看作一个接收向量空间,通过个正交基矢量,并根据信的奇异值进行分解,得到发射端和接。
经过预编码矩阵V变换个正交的个不同的数据流且不发生的严格要求。
2.3 信道估计与均衡为跟踪间的快速时变信道,需要进行准确可靠的信道估计。
本设计采用基于训练序列的据传输之前,发送已知的训练序列,接收端获得经信道冲激响应的序列。
接收序列为式中:N为提高估计准确性,训练序列之间采用循环移位设计,接收端收集多个传输块的训练序列进行联合信道估计。
LDPC码译码算法及性能分析
LDPC码译码算法及性能分析李秀花;高永安;马雯【摘要】In order to further reduce the decoding algorithm complexity of low density parity check code(LDPC),a posteri-ori probability log likelihood ratio(APP LLR)algorithm in the log domain is given,which is based on the classical belief propa-gation(BP)decoding algorithm. Through the performance simulation and analysis of sum product algorithm(SPA)in the proba-bility domain and iterative APP LLR algorithm in the log domain,it is shown that the iterative APP LLR algorithm could ex-change a large reduce in complexity with less performance loss. By using iterative APP LLR algorithm,in combination with VHF band channel model in different terrain conditions,the performance of LDPC encode and decode system is simulated. Theo-retical analysis and simulation results show that the LDPC code based on iterative APP LLR algorithm is easy to realize and has excellent performance and good prospect of engineering application.%为了进一步降低低密度奇偶校验(LDPC)码译码算法的复杂度,基于经典置信传播(BP)译码算法,给出了对数域迭代后验概率对数似然比(APP LLR)算法。
基于QC-LDPC码的MIMO-OFDM系统的性能仿真
基于QC-LDPC码的MIMO-OFDM系统的性能仿真林伟琼;王琳【摘要】QC-LDPC码是一个十分重要的LDPC码研究分支.QC-LDPC码(准循环低密度奇偶校验码)是一类结构化的LDPC码,其校验矩阵H采用准循环方式构造,具有实现复杂度低的特点,易于硬件实现.大量研究人员认为,MIMO-OFDM技术将会成为4G的核心技术.将QC-LDPC码与MIMO-OFDM系统相结合,分析了在时变频率选择性衰落信道下的系统性能.仿真结果表明,在时变频率选择性衰弱信道下,QC-LDPC码与随机构造的LDPC码具有接近的系统性能.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)011【总页数】3页(P33-34,38)【关键词】MIMO-OFDM;LDPC;QC-LDPC;LS;STBC【作者】林伟琼;王琳【作者单位】厦门大学,福建,厦门,361005;厦门大学,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】TN914未来移动通信业务的特点是多媒体化和智能化,多媒体业务的支持需要实时、高速的链路。
OFDM由于其高频谱利用率,在无线通信领域中越来越多地受到重视,将OFDM调制于MIMO系统中,综合了MIMO的高频谱效率和OFDM简化接收机的特点受到了广泛的重视,大量研究人员认为,MIMO和OFDM技术将会成为4G的核心技术[1,2]。
LDPC码是一类靠近Shannon限的高效信道编码[3],传统的LDPC码采用随机方法构造,编码复杂度与码长呈二次方关系;QC-LDPC码[4]由于其原理简单,具有线性编码复杂度,易于硬件实现,具有很好的实用化前景。
本文主要研究MIMO-OFDM系统中QC-LDPC码的性能。
1 QC-LDPC码QC-LDPC码是利用代数学和组合理论构造LDPC码奇偶校验矩阵,是校验矩阵具有类循环特性,式(1)为QC-LDPC码对应的奇偶校验矩阵的一般形式。
(1)式中A为L*L的循环矩阵,校验矩阵Hqc由m行n列的稀疏矩阵组成。
基于LDPC的MIMO卫星扩频通信系统
此时, 干扰项与噪声项仍然不相关, 所以可以单独计算 噪声项的功率 * P( t) P( t) P ( t) 2 N0 CC Cnn * C * E = N0 CC * = T T T T2
(
)
1 1 p ( t ) p1 ( t ) T 2 1 p ( t ) p1 ( t ) T n
1 h1, h 1, 1 H= h1, m
图1
MIMO 通信系统的基本模型
如果信道参数可以确知, 在 MIMO 检测中常用的 是线性检测技术, 其中常见的有 3 种: * ( 1 ) MMF 匹配滤波检测, 选择 C MMF = H , 使输出 信噪比最大, 但未抑制干扰。 * ( 2 ) ZF 迫零检测, 选择 C ZF = ( H H )
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王忱, 等: 基于 LDPC 的 MIMO 卫星扩频通信系统
电子·电路
但加入扩频码后仍有噪声放大 后已不存在同道干扰, 作用, 所以性能最差。 2. 3 加入 LDPC 编译码 由香农第二定理可知, 码长越长, 在误码率无限低 [1 ] 可以使信息速率越接近信道容量 。1962 的基础上, Robert Gallagher[3]在其博士论文中提出了基于低 年, 这种码具有很长的码 密度线性校验矩阵的 LDPC 码, 长, 符合香农第二定理的要求, 但是由于当时计算机仿 [4 ] 而 一 度 被 忽 略 。 直 到 1993 年, 真水 平 的 限 制, Berrou[5]提出了 Turbo 码, LDPC 才被重新发现。 近年 非规则的 LDPC 码比 Turbo 码更接 来的研究已经表明, 近香农极限。 在 MIMO 卫星通信系统中, 可以在与扩频码相乘 对输入信号采用伪随机生成的 LDPC 校验矩阵对 之前, 输入信号编码, 并在输出端解扩之后, 采用 Log BP 算法 [6 - 7 ] 。 得到的系统框图, 如图 4 所示 进行迭代译码,
一种基于LDPC编码的协作通信方式
一种基于LDPC编码的协作通信方式
雷维嘉;谢显中;李广军
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】2007(035)004
【摘要】采用空间分集的方法可以有效地对抗无线信道中的衰落.由于受到体积、重量、成本等因素的限制,在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难.而在单天线的无线用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线.低密度奇偶校验(LDPC)编码是一种性能优良的线性分组码,利用其码字内码元间固有的相关性,通过不同的用户发送码字的不同部分,可以实现虚拟的多发送天线,获得发送分集增益,在不增加系统带宽和发射功率、系统复杂度也不会明显增加的情况下能显著地提高系统性能.
【总页数】4页(P712-715)
【作者】雷维嘉;谢显中;李广军
【作者单位】电子科技大学通信与信息工程学院,四川成都,610054;重庆邮电大学移动通信重点实验室,重庆,400065;电子科技大学通信与信息工程学院,四川成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.22
【相关文献】
1.基于有限域的QC-LDPC码编码协作通信及其联合迭代译码技术 [J], 程浩;仰枫帆
2.一种基于PDA+LDPC迭代检测算法的协作通信策略 [J], 梅中辉;李晓飞;吴乐南
3.WSNs中一种新的编码协作通信方式 [J], 许凌云
4.一种基于Turbo乘积码的编码协作通信方式 [J], 孙岳;朱文凯;王新梅
5.一种基于LDPC码的高质量通信的信道编码方式 [J], 王晓军
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LDPC编码的MIMO-OFDM系统中的联合半盲均衡与解码研究
LDPC编码的MIMO-OFDM系统中的联合半盲均衡与解码研究吴晓;黎勇;刘宏清【摘要】在低密度奇偶校验编码的多输入多输出正交频分复用系统中,针对接收信号存在多天线干扰、多径衰落和加性噪声的问题,提出了不同调制方式下基于线性规划(linear programming,LP)的联合半盲均衡与解码算法.当系统采用高阶正交幅度调制时,提出了新的约束条件,保证了联合解码的正确性.同时利用导频符号对系统子信道进行估计,根据估计出的信道信息,分别给出了传统的Turbo接收机和基于LP的联合检测与解码的仿真结果.实验结果表明,在导频符号数量较少时,现有的基于信道估计信息的检测算法会出现错误地板,而所提的算法则取得了较优的误码性能.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2018(040)008【总页数】7页(P1866-1872)【关键词】多输入多输出正交频分复用;半盲均衡;线性规划;导频【作者】吴晓;黎勇;刘宏清【作者单位】重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TN911.220 引言在同样的带宽资源条件下,与单输入单输出(single input single output, SISO)系统相比, 多输入多输出 (multiple input multiple output,MIMO)系统显著增加了数据吞吐率和系统容量[1]。
但是当每对收发天线之间的信道是频率选择性多径衰落信道时,其时域均衡技术较为复杂,使得接收机的复杂度和成本大大增加。
正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)技术可以将MIMO 系统中时域的频率选择性多径衰落信道转化为频域中多个并行的平坦衰落子信道,从而能很好地解决MIMO系统中均衡器复杂度过高的问题[2]。
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文章编号 : 1 0 0 4 — 9 0 3 7 { 2 0 1 3 ) 0 6 0 7 1 4 — 0 5
基 于非规则 L DP C码 的 协 作 MI MO 系统 性 能 分 析
张 艳 仰 枫 帆
( 1 . 南 京 航 空 航 天 大 学 电子 信 息 工 程 学 院 , 南京 , 2 1 0 0 1 6 ; 2 . 南 京 信 息 职 业 技 术 学 院 电子 信 息学 院 , 南京 , 2 1 0 0 3 2 )
第2 8 卷第6 期 2 0 1 3年 1 1月
数
据
采
集
与
处
理
Vo l _ 2 8 NO . 6 o f Da t a Ac q u i s i t i o n a n d Pr o c e s s i n g
采 用 了非 规 则 L DP C码 的 编 码协 作 协 议 的 系统 性 能 明 显 优 于 放 大 转 发 ( Amp l i f y f o r wa r d, AF) 协 议 和 解 码 转 发
( D e c o d e f o r wa r d , D F ) 协议 , 误码率分别提 高了 0 . 4 d B和 0 . 8 d B , 中断 概 率 性 能 也 明显 提 高 , 性能得到显著改善 。 关键 词 : 编码 协 作 ; 协 作 MI MO; 误 比特 率 ; 中断 概 率 ; 非规 则 L DP C 中图 分 类 号 : TN9 ¨ 文 献标 志 码 : A
摘要 : 提 出 了一 种 基 于 非规 则低 密度 奇 偶 校 验 码 ( L o w d e n s i t y p a r i t y c h e c k c o d e s , L D P C ) 码 设 计 的 用 户 协 作 分 集 方案 , 并 且 给 出 了 准静 态 的 瑞 利 衰 落 信 道 下 单 用 户 单 中继 环 境 下 的 3 种 中 继协 议 的性 能 比 较 和 中断 概 率 理 论 推 导, 比较 分 析 了采 用 编码 协 作 策 略 的 双 用 户 多 中继 环 境 下 的 系统 的误 比特 性 能 和 中断 概 率 的 仿 真 图 。 结 果 表 明
Na n j i n g,2 1 0 0 3 2 ,Ch i n a )
Ab s t r a c t :A n o v e l c o o p e r a t i v e d i v e r s i t y s c h e me wi t h i r r e g u l a r l o w d e n s i t y p a r i t y c h e c k c o d e
( 1 . Co l l e g e o f El e c t r o n i c a n d I n f o r ma t i o n En g i n e e r i n g。Na n j i n g Un i v e r s i t y o f Ae r o n a u t i c s a n d As t r o n a u t i c s ,Na n j i n g,2 1 0 0 1 6 ,Ch i n a ;
( LDPC)de s i g n i s p r o po s e d . The or e t i c a l d e r i v a t i o n a n d s y s t e m s i mul a t i on a r e a l s o p r e s e nt e d f or t hr e e d i f f e r e n t bi t e r r or r a t e a n d o ut a ge pr ob a b i l i t y nume r i c a l r e s u l t s of o ne u s e r a nd on e r e — l a y i n t he q ua s i — s t a t i c Ra y l e i g h f a di n g c ha n ne l s .The b i t e r r or p e r f o r ma n c e a nd ou t a g e p r ob a bi l — i t y s i m ul a t i o n i n t he mu l t i — — u s e r a n d m u l t i — — r e l a ys s c e na r i o s u s i n g c od e d c o op e r a t i on s t r a t e gy a r e c om p a r e d a nd a n a l y z e d.Th e r e s ul t s s ho w t ha t t he p e r f or ma nc e o f c o o pe r a t i v e mul t i p l e — i npu t mu l t i pl e — o ut p ut ( MI M O )s y s t e m wi t h c o de d c o op e r a t i ve pr o t o c o l i s ob vi ous l y s u pe r i or t o a m— pl i f y f o r wa r d pr o t o c o l ,a nd de c o d e f o r wa r d pr o t o c o l , a n d t he b i t e r r o r r a t e i s i nc r e a s e d by 0 .4 d B a nd 0 . 8 d B,r e s pe c t i v e l y . Be s i de s,t he o ut a ge p r o ba bi l i t y i s de c r e a s e d c o ns i d e r a bl y .The r e —
Pe r f o r ma n c e Ana l y s i s o f Co o pe r a t i v e MI M O S y s t e m wi t h I r r e g u l a r LDPC
Z h a n g Y a h ~, Y a n g F e n g f a n
2 . C o l l e g e o f E l e c t r o n i c a n d I n f o r ma t i o n E n g i n e e r i n g , Na n j i n g C o l l e g e o f I n f o r ma t i o n Te c h n o l o g y ,