無線通信系統(tǒng)中的lattice編碼調(diào)制技術.pdf

1、在移動無線通信環(huán)境中,頻譜資源極其有限,合理充分利用這些資源,實現(xiàn)通信的高效和可靠傳輸是現(xiàn)代通信領域研究的主要課題。傳統(tǒng)的信道編碼通過增加冗余來提高通信質(zhì)量,但對于帶寬受限而傳輸特性極差的移動信道,往往不得不以犧牲數(shù)據(jù)速率和帶寬為代價。Lattice編碼和編碼調(diào)制(Coded Modulation)技術都是不擴展頻帶的高效數(shù)字傳輸方案。Lattice編碼如何更有效的針對的不同的信道和系統(tǒng)模型進行設計,lattice編碼技術如何與編碼調(diào)制

2、系統(tǒng)進行結合提高整體性能,這些都是本文關注的重點。
　　 本文主要針對Rayleigh衰落信道特性,分析并推導出lattice編碼以及編碼調(diào)制在Raylei曲衰落信道下的設計準則。正交頻分復用(OFDM)作為4G物理層關鍵技術,對此,本文給出針對OFDM系統(tǒng)的高維lattice設計方法,并驗證了其在單載波系統(tǒng)和多載波系統(tǒng)上的有效性。對于lattice與編碼調(diào)制技術的結合,本文側重于實際系統(tǒng)中應用較多的二維整數(shù)主星座系統(tǒng)的算法設計

3、,提出了一種新的子集分割方法,利用衰落信道下最優(yōu)lattice的空間特性,按照最大化最小漢明距離和積距離的原則劃分主星座,該算法可以劃分出任意子集數(shù)目,而算法復雜度不會因為子集個數(shù)的增大而更加。該方法可獲得比傳統(tǒng)方法更大的編碼增益。
　　 本文的主要貢獻有:
　　 1.歸納和總結了針對衰落信道傳輸特性的最優(yōu)lattice結構。
　　 2.分析并推導了Raleigh衰落信道下OFDM系統(tǒng)的lattice編碼準則,并

4、給出了按此準則進行l(wèi)attice編碼設計的方法。
　　 3.推導了編碼調(diào)制系統(tǒng)在衰落信道下的設計準則,并依此準則設計出適用于衰落信道的新的二維整數(shù)星座子集分割方法。
　　 4.驗證了lattice編碼對于單載波和多載波系統(tǒng)的有效性,給出了lattice編碼與編碼調(diào)制技術相結合的途徑。
　　 5.指明了lattice編碼技術的進一步研究方向:與MIMO,Relay等新技術的聯(lián)合設計,高維lattice在編碼調(diào)制系統(tǒng)