混合轉(zhuǎn)發(fā)下噴泉碼的編譯碼算法研究.pdf

1、無線通信系統(tǒng)中，由于無線信道具有衰落特性，而且這個特性仍然是影響無線系統(tǒng)性能的決定性因素。想要對抗無線信道的衰落特性，學者們不斷的提出來各種方法，其中采用基于多天線的空間分集技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。但是在無線通信系統(tǒng)中，由于設(shè)備終端體積、大小、功耗等多方面的限制不能安裝多天線，這就導致了多天線技術(shù)的應(yīng)用受到很大限制。協(xié)作分集技術(shù)實質(zhì)上就是利用無線通信系統(tǒng)中，每個相互關(guān)聯(lián)的具有單天線的無線通信終端設(shè)備進行相互協(xié)作，彼此之間共享各自的天線，通過這

2、種方法來達到模擬多天線分集技術(shù)的效果，從而發(fā)揮出多天線技術(shù)的優(yōu)勢。
　　傳統(tǒng)的協(xié)作分集技術(shù)主要是利用信道編碼技術(shù)，這樣就能夠使系統(tǒng)在能夠獲得分集增益的同時也能夠獲得編碼增益。協(xié)作分集用到的信道編碼技術(shù)包括RCPC碼、LDPC碼等不同形式、不同性能的信道編碼。然而，這些信道編碼方案同時存在一個問題，就是碼率都是固定的，不能夠很好的適應(yīng)變化的信道。針對這個問題，本文提出了將噴泉碼應(yīng)用到協(xié)作通信的信道編碼方案中。
　　在噴泉碼編碼

3、時，由于噴泉碼的構(gòu)造是基于生成矩陣的，所以碼的性能在很大程度上取決于生成矩陣的結(jié)構(gòu)，而生成矩陣中的環(huán)是影響生成矩陣結(jié)構(gòu)的主要因素之一。所以，本文提出一種半隨機生成法去除噴泉碼中的短小環(huán)的方法，然后通過仿真驗證了去除小環(huán)之后噴泉碼的性能。在譯碼方面，噴泉碼常用的譯碼算法是標準置信傳播譯碼算法(BP譯碼算法)，但是這種算法不能夠非常有效的利用當前的最新信息進行碼字更新。LDPC碼的動態(tài)調(diào)度算法具有收斂速度快，能夠及時將當前的信息用于譯碼當中

4、的特點。所以本文將動態(tài)調(diào)度譯碼算法用于噴泉碼的譯碼，通過仿真驗證了動態(tài)調(diào)度算法應(yīng)用于噴泉碼譯碼時，能夠獲得比置信傳播算法更好的性能。
　　在協(xié)作通信中，通過理論分析表明，如果中繼節(jié)點能夠正確譯碼源節(jié)點信息，協(xié)作通信系統(tǒng)獲得的分集增益是度為二的滿分集增益。如果譯碼失敗或者譯碼發(fā)生錯誤時，協(xié)作系統(tǒng)將無法獲得任何分集增益；但是，在放大轉(zhuǎn)發(fā)方案中，協(xié)作系統(tǒng)都能夠獲得一定程度的分集增益，可效果不明顯。所以，有學者提出了將兩種方案相結(jié)合，即混