LDLC碼及其在MIMO-OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、低密度格碼(LDLC)是在LDPC碼的啟發(fā)下提出的一種新型實用格碼。它的碼字直接在歐式空間里生成，編碼器與信道使用相同的實數(shù)，無需進(jìn)行多級編碼和多元擴(kuò)展就能適用于連續(xù)取值的AWGN信道。與LDPC碼類似，LDLC碼因其稀疏性而可采用迭代的消息傳遞算法來實現(xiàn)其接近信道容量的高效譯碼。本文在研究LDLC碼基本原理的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了已有的編碼算法，并針對其在實際應(yīng)用當(dāng)中所面臨的傳輸碼字的平均功率過大的問題，研究了一種整形的解決方法，然后把它作為

2、前向糾錯編碼應(yīng)用于MIMO-OFDM中，進(jìn)行系統(tǒng)建模與性能仿真。具體工作如下：
　　 ⑴保持原有編碼算法的迭代思想不變，改進(jìn)其迭代公式，使其在求解當(dāng)前次迭代碼字序列時只需用到前一次迭代序列的部分分量和本次迭代已經(jīng)算出來的最新分量，從而無需像雅克比迭代法一樣開兩組存儲單元，降低了存儲復(fù)雜度。另外在AWGN信道上的編譯碼系統(tǒng)仿真中，統(tǒng)計編碼迭代次數(shù)，結(jié)果顯示改進(jìn)型編碼算法所需要的迭代次數(shù)大約為雅克比迭代法的一半，且不影響誤碼率性能，

3、這表明改進(jìn)型算法的收斂速度更快，仿真耗時更短，編碼效率更高。
　　 ⑵結(jié)合格的陪集分解理論，采用基于嵌套格的整形方法，改變信息矢量到格點之間的映射關(guān)系，使傳輸?shù)拇a字變?yōu)檎蔚牧炕`差，且作為傳輸碼字的格點包含且均勻分布在嵌套格決定的整形區(qū)域內(nèi)。整形處理后，碼字的平均功率與編碼器輸入的PAM/QAM符號的平均功率之比小于0.3;同時AWGN信道上的仿真結(jié)果也表明整形能帶來一定的性能增益。
　　 ⑶把LDLC碼應(yīng)用到MIMO

4、-OFDM系統(tǒng)中。采用的方案中，當(dāng)編碼輸入信息為PAM符號時，選用一般的實LDLC碼;輸入為QAM符號時，選用復(fù)LDLC(CLDLC)碼，信道環(huán)境選為由改進(jìn)型Jakes模型模擬的兩徑Rayleigh衰落信道。仿真結(jié)果表明:LDLC碼對MIMO-OFDM系統(tǒng)的誤碼率性能改善程度好于LDPC碼;CLDLC碼在短碼時性能好于實LDLC碼，但隨著碼長增加，這一性能優(yōu)勢會減小。同時LDLC碼和LDPC碼的譯碼復(fù)雜度都線性于碼長，但前者對應(yīng)的線性系