SM-MIMO與多進(jìn)制LDPC碼級(jí)聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)與高性能信道編碼技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速率高質(zhì)量無(wú)線通信傳輸強(qiáng)有力的保障。空間調(diào)制(Spatial Modulation，SM)多天線技術(shù)作為一種新型的MIMO技術(shù)，能有效地避免天線間同步與干擾問(wèn)題，提供良好的頻譜利用率(Spectral Efficiency)和能量利用率(Energy Efficiency)。多進(jìn)制LDPC碼則具有優(yōu)異的糾錯(cuò)譯碼性能，是當(dāng)前最優(yōu)秀的幾種信道編碼方案之一。本文針對(duì)多進(jìn)制LDPC碼技術(shù)和

2、空間調(diào)制多天線技術(shù)進(jìn)行研究，主要研究了多進(jìn)制LDPC碼的構(gòu)造算法，SM-MIMO系統(tǒng)的軟判決檢測(cè)技術(shù)以及SM-MIMO檢測(cè)器與多進(jìn)制LDPC碼譯碼器級(jí)聯(lián)迭代技術(shù)。
　　本文首先介紹了多進(jìn)制LDPC碼和空間調(diào)制多天線技術(shù)的基本原理。對(duì)于多進(jìn)制LDPC碼，介紹了其定義和常用基本概念，然后簡(jiǎn)單闡述了多進(jìn)制LDPC碼的基本編譯碼算法。對(duì)于空間調(diào)制多天線技術(shù)，先以STBC與V-BLAST結(jié)構(gòu)為代表介紹了傳統(tǒng)多天線系統(tǒng)中的分集與復(fù)用技術(shù)，然后

3、介紹了新興的空間調(diào)制多天線技術(shù)基本原理以及基本的檢測(cè)算法，并對(duì)具有相同傳輸速率的不同SM-MIMO傳輸方案進(jìn)行了性能比較。
　　然后本文對(duì)多進(jìn)制LDPC碼的構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)的研究。先分析了影響多進(jìn)制LDPC碼性能的多種因素，然后在給定度分布下，研究了多進(jìn)制LDPC碼構(gòu)造流程中的二進(jìn)制母矩陣構(gòu)造與非零元素替換過(guò)程。針對(duì)二進(jìn)制母矩陣構(gòu)造，研究了PEG算法及其改進(jìn)算法RandPEG算法。針對(duì)非零元素替換，研究了影響環(huán)分布的行滿秩(FRC)

4、條件，并提出了改進(jìn)的λ-FRC條件。λ-FRC條件在FRC條件的基礎(chǔ)上引入了一個(gè)新的指標(biāo)λ，用于指導(dǎo)在滿足FRC條件的多組非零元素中進(jìn)行進(jìn)一步選擇。隨后，按照基于λ-FRC條件的規(guī)則，提出了貪婪式和迭代式的兩種非零元素替換搜索算法。
　　接著研究了空間調(diào)制MIMO與多進(jìn)制LDPC碼的級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的軟判決級(jí)聯(lián)檢測(cè)譯碼技術(shù)。針對(duì)單用戶系統(tǒng)，主要研究低復(fù)雜度高性能的軟判決檢測(cè)算法，提出了只遍歷部分星座點(diǎn)的單象限ML檢測(cè)算法及其改進(jìn)算法，研究