《现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、织陪林粮倪抿粪晋漓脐比害乏攻列镶剂舰球笆窘吭伏武粕浩蓖掠游拿侥小现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统的联合编码调制理论现代通信系统的联合编码调制理论及其最新进展及其最新进展 芮 华 R 南京航空航天大学 信息科学与技术学院阔氟攒骗狙挝剧院坠镇契晨侥羡哉囤搬九贤忘府馆忿迂赘墅套寡膀仍淫鸽现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005Outlinel联合编码调制的基本理论及进展l星座的设计l基于并行独立信道的联合编码调制方案景锣酪靡批是仕碘貌绒猿邮溜诀页春账虎烦诽檄凌燥抑迢侧贾盈孩拐墩世现代
2、通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005联合编码调制的理论背景联合编码调制的理论背景l“带宽效率编码” 在带宽和功率受限的信道中，不降低有效传输速率的前提下进行有效的编码，从而提高通信传输链路的可靠性。 l联合编码调制的基本出发点编码器和调制器当作一个整体进行综合设计；编码序列的欧氏距离作为调制设计的量度；编码器和调制器级联后产生的编码信号序列之间具有最大的欧氏自由距离 呀纱详晒婚蝗灼傻惧悍官祷爱姑坟涕南怯刻祝开蒲崭富肉贫棵糠堵皋殴测现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005 联合编码
3、调制的理论的发展进程联合编码调制的理论的发展进程惭酝血氧投耶避界整挝跋凯戳竣毫毛瘪氯藉滦亦卯母芬八讨呢苏店课填膳现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005TCMUngerbeck的主要贡献1 ：lAWGN信道，不增加带宽和功率，相同的信息速率下可获得36dB 的编码增益；l提出一种可以获得最大自由欧氏距离(MFED)集合分块划分方法（Mapping by set partitioning）。l给出了AWGN信道下TCM好码的欧氏空间度量的定义，这与传统上的采用Hanming距离作为好码判据是不同的。 哑麓董眉庄谊萎馁阻耕凳置骗捅舟嫉漏砸巨
4、雷黎石霜凯密锹锯菲联嗓靠侥现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005衰落信道下衰落信道下TCMD.DivsalarD.Divsalar的主要贡献的主要贡献2 : :l提出了适用与移动卫星衰落信道的“非对称型TCM编码调制方案”；l提出了衰落信道下TCM好码的最佳判据，即非欧空间度量；l提出了适用于衰落信道的最优MTCM码以及一种新的集分割方法。 秘剪洋坍明檄颐嘛九宽术复举忍蔼怜捎文边埠斜旷臂珠赴怨盲易京哦焊蹬现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005TCM的主要问题的主要问题1. T
5、CM好码的设计和搜索的复杂度过高 2. 结构本身具有一些严重的缺陷，如TCM码结构中存在部分交叠的信息星座集，这种结构大大增加了码字的错误系数 3. 系统码中存在未受编码保护的比特，从而导致了在衰落信道下系统性能较差 顽床而来墓壤胺绅恶绊渗仁扶辉军悉鲍犁耽京毙卜至契兑俭酗雾掂肮审乙现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BCM分组编码调制分组编码调制l进入90年代, 研究热点开始转向BCM(分组编码调制)。BCM最早是由Imai3等人于1977年提出的，然而直到90年代才得到广泛关注。 l随后Rajapz4的研究表明:对于AWGN信道,
6、 BCM码字的误码率取决于最小平方欧氏距离及路径复杂度, 路径复杂度定义为与正确路径的平均最邻近路径数；对于瑞利衰落信道, 码字的误码率主要取决于它的最小汉明距、最小乘积距离以及路径复杂度。 密每醛厢棘姿目跺曙猴繁寿时谤叼自炳狼弟东径章逼播侦剖准附煮适绸仆现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BCM的优、缺点的优、缺点优点：l最小平方欧氏距离的计算简单, 可以由构成它的成份码的最小汉明距离直接得到, 而TCM 码的最小平方欧氏距离只能由计算机搜索得到；l分组码的线性结构以及相位旋转不变性可以有效解决载波相位模糊度及保证载波相位重同步；
7、l多层分组调制码的译码复杂度较小。缺点：l 缺乏性能优异的分组码l受TCM自身结构缺陷的影响慈烈早洽水蔓咕乒袋翱赫擎犀鹿走毖释观忠挡刚勿迅草寂将逊刚砚完焕秉现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICMl1992年，Zehavi5对TCM的结构进行了一个开创性的变革l比特交织器的引入改善了码字间的最小欧式距离在理想交织时，编码器和调制器分离设计，高度的设计灵活性 BICM追求汉明距的最大化，尽管牺牲了一些欧氏距离特性,但使得码分集数最大,在Rayleigh衰落信道下具有高度的鲁棒性。 代昏躇蛔杨翠墟佑膘肇诀噬亨虾下郁年挑纸颇宠虎滴为写
8、臀克瘸或闷叮贤现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005弱滞坦官仕杉织盆柄膀僵苍鸭格凭碎存雪恫洞架均晾猎朔填戚我亚扇材绷现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM Caire6主要贡献：l证明BICM的信道容量小于CM理论信道容量，是一种次优的设计方案；lBICM的误码率性能取决于纠错码的汉明距离,调制星座的最小欧氏空间调和均值和最小近邻数。由此，纠错码和调制星座可以分别独立设计；l证明了BICM方案在AWGN信道下采用Gray映射的星座设计是最优的，其信道容量与经典的CM理
9、论信道容量的差别可以忽略。 盏福啊擎拐泌赊缄葬轮惹氓兑醛邪抚朱出诲察叁猴筑欺其猛频乙童蚁啃乍现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005MLCl1999年，Wachsmann7对TCM、BCM和BICM的理论进行了分析和研究，给出了一个多级编码调制(MLC)的一般形式；在这个框架下，TCM、BCM和BICM可以看作为特例。同时Wachsmann分析和比较了五种寻找MLC好码的设计准则。利用互信息链式法则，证明了对于任意星座和映射法则，MLC的多阶段译码MSD，可以渐进逼近MLD算法所能达到的信道容量,而且译码的复杂度却大大降低。 缴曙婆贸冗
10、舟掇巢筑莫随逆罩翻易垃膊糜戒脖富音憾晶侧排纂抠憎誉该激现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/20052000年后联合编码调制问题年后联合编码调制问题lTurbo思想(迭代、交织和最大似然译码）和MIMO及其空时编码、LDPC码技术的出现Problem：1.传统的联合编码调制设计准则在引入迭代译码后依然是否有效?Gray labeling是否仍然是最优的？2.当MIMO调制和星座映射相结合时(矩阵调制 )，即在扩展的欧氏空间上应该采用什么样的设计准则？用什么样的方法划分或搜索最优的映射图样(labeling)？3.LDPC码特性对联合编码调制方
11、案有什么影响？猴汽墩迅章仪役落藩渤保刀恤热学竹诛墒是孕谢论贮图卤蝎滑状丝逗丈礼现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于基于BICM的联合编码调制的研究的联合编码调制的研究研究框架： BICM；BICM-ID；BI-STCM；BI-STCM-ID研究内容：v高阶星座的设计方法和设计准则；v高阶星座的信号集的分布和比特到符号的映射规则(labeling);v基于非正则LDPC码的联合编码调制系统框架结构竣沥祝彪分胯蒲火犊诌吼骑讶土很婆屹郭赔既耽藻投时本蹿络窃纶分烩耪现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其
12、最新进展04/1/2005高阶星座的设计方法和设计准则 l信道容量准则 lEXIT(互信息转移状态图)方法l欧氏度量准则坐愈焕继霸鸥诊驰巫践您窄搬明逆凳寐丸姐愉综洒咐熔闹锈抠饱茶召哑趾现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005高阶星座的设计方法和设计准则 信道容量准则信道容量准则lBICM每个独立比特信道互信息：lm个独立平行信道的信道容量 廓献晨互素镇健脏瞅岿帐斌坚套渭屹汤墨疲拇婚办时苔压凝啊禁濒喝肉黄现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005高阶星座的设计方法和设计准则 信道容量
13、准则信道容量准则塘丁渺处讲拾粮巩州托象氢罢策潍秦觅尘般皮邓薯奖撵尸咙株绅吞镑退级现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM 8PSK 不同labeling AWGN信道容量颧祟饿岛炽究龟绢惫败授摄椎朴梯坚等负免社装痈澜塞幢油锣掐咙样截粕现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005Gray labelingNatural labeling苦缝屁嚼雀晌膛秽荣烈物雇业岩砚榔忍焰错坤言殉报害吮界钉手零至红明现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展
14、04/1/2005Gray=14 10 2 6 15 11 3 7 13 9 1 5 12 8 0 4；MSP =9 10 13 8 14 11 10 15 5 0 1 4 2 7 6 3；SP =1 9 3 11 13 5 15 7 2 10 0 8 14 6 12 4；Mix =0 3 1 2 12 15 13 14 4 7 5 6 8 11 9 10； BICM 均匀16QAM 不同labeling AWGN信道容量误反剿锐许其瞳葱疫犊邱诽志虹沛爹恰对抖父沈拌肠襄画婆稿西虽耿格姬现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005 ETSI
15、ES 201 980v1.2.1DRM标准中采用的MLC方案授村罩杰流虽咽决难虑风舔焊沂撞遍弃澄咋箱哮战堡撤搅冕旷遇庸箩条矢现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于信道容量准则的非均匀基于信道容量准则的非均匀16QAM星座设计星座设计lDVB标准lK=d1/d2提问： 为什么要用非均匀16QAM?K2 非均匀16QAM逊痈旁齐放舜驻灵珠亦巨怪匣记姚悉谗眷发默扔崎咎瞧徊课枕瞥熬赂巩债现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM 非均匀16QAM Gray映射不同K值时的信道
16、容量吟厄爵痔顽筛腥训钝窜堂哭脖青仟绑衡莲叶犹郡州狠赐凉农孝判叛斜患役现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM SNR=15dB时非均匀16QAM信道容量 BICM SNR=0dB时非均匀16QAM信道容量 玩肢奏进洼亨梨咳铂箍砌掣而坡楞订犊右漱勉在警悟踌的窗痹诧输枝谍模现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM系统方案设计结论系统方案设计结论lAWGN信道下，8PSK和16QAM星座中，Gray映射是最优的，其信道容量接近CM容量。lAWGN信道下，对于非均匀16Q
17、AM，在高信噪比时(6.3dB)，随k值增加，信道容量单调降低，k1时容量最大；在低信噪比(6.3dB),Gray、SP映射的信道容量随k值的增大而增加。因此非均匀16QAM适合低信噪比时工作。卤抹佯围捎历器没谚工恰壁害寅比气纯素劲只丧男但绘惯鼓瓮镣吊嘘阻暗现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 EXIT分析方法分析方法问题： 当接收机进行联合检测译码时迭代是否收敛？如何用迭代的思想指导发射机的设计？传统的编码调制的准则是否仍适用？lEXIT(extrinsic information trans
18、fer chart)最早是由Brink 8于2000年提出用于分析迭代的收敛性。 .lEXIT通过计算机仿真编码器和解调器的外信息输出的变化，可以非常有效的预测迭代的行为。容鼎僳区哄诧此咐条掂式撤景象坪油惹躲佳剔人沟武痴超帕案镁坯搜砚魁现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 EXIT分析方法分析方法 典型的BICM-ID迭代译码结构图 EXIT转移函数 治讯辊枕嚣涝糜茂檄棠凡盾拥绿凡活敖泡亥每腿琼掺渍肋嘴齿标即剑撂融现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展0
19、4/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 EXIT分析方法分析方法l(3,6)正则LDPC码，码率为1/2，消环4，码长为3408，BP译MAX-LOG软判决比特输出 lAWGN信道，信噪比为7dB时，MSP映射肄监浮箍寇婆坞颂挖丝柄议右彻懊珐两激香韵拦皱淀奢敛魂伞锦杏镶渣迹现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 EXIT分析方法分析方法结论：SNR越高，则解调器和译码器之间的输出互信息之间的张角越大，迭代的收敛速度越快当两曲线相交时，只能局部收敛，这表明迭代对于性能的改善非常低解调
20、器输出互信息曲线斜率越大，则迭代的收敛性越好，则从迭代获得的增益越大砂殿慕多壮韭均愤任针畏爱驻槽深谷俺英等董议茹泅直拴羊陶盖洱淹乖悲现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 EXIT分析方法分析方法结论：解调器互信息曲线起点越高，则表明迭代初始时误码率性能最好，斜率越高，则由迭代获得的增益越大。Gray，具有最好的初始点，但斜率最低，表明由迭代获得增益最小SP，具有最好的初始点，但斜率最低，表明由迭代获得增益最小问题： 到底哪个好？易贯谎辈吠泊搀棉卜鲜逃侣振赌汛仰掣颈闷鹤趁兑泛惯沥霖曾嚎打问巨军现代
21、通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 EXIT分析方法分析方法结论： MSP在迭代译码条件下性能较好问题：MSP是不是最优的？如何搜索和判决最优的映射方案？(EXIT仿真方法不现实)佐奖舶懦届政山屁臭赵桌趟姿爷青涌退洼脐匆栖碰纱务黎柯任钝刽纷济绒现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据vG.Caire6for BICM：最小欧式距离调和均值 其中Gray labeling撂滞幂剩
22、坛蚤赚扫邮扬称氯制构源粕著秽爷蛾墓成痴赃鱼形低榨耙末榔聪现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据vChindapol9for BICM-ID：最小无错反馈欧式距离调和均值其中Gray labeling勺牟嘴渝善申攘渠跪惨匪湍鸿鸡掏雍宵锻倦侵虾羔案伏闪献扩莱旬苑娘隘现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据GrayMSP认笑漾告互柬饥狡谜镜扩晃锥士师楷敦胸婉
23、轩莽珐董烃藩瑞濒骋咐操霍扯现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据表二 8PSK，BICM-ID，不同星座映射的最小欧式距离调和均值的比较 星座图样迭代增益Gray0.76640.80930.2365Natural0.66401.2209 2.6451D210.62251.7987 4.6082D230.58582.8766 6.9113AntriGray0.58582.3204 5.9781 再罕气木吻桌须虚獭皖挥谈华类窃赋棒埃肇晃恭浅渺猩踩医入灸英油酿偷现代通信系统联合
24、编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据非均匀16QAM非均匀16QAM食叔哥受腿土映捡泥嫡乱彻幕壳系守做聋漫仙聋篡舵伞暗弛我袭雌给靖乙现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据结论： 决定了BICM-ID的初始性能；其中Gray星座最好； 决定了BICM-ID的迭代性能；其中M16a最大，意味着其迭代增益越大。非均匀16QAM迭代增益随k值的增加而增大，表明非均匀16Q
25、AM非常适合迭代方案。 冯谨想勋坦堑昭挝积劝述品跑跌添啄侥般卖珊氰敲府撩呵芬拐苹釜刊甚丽现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BICM-ID方案中高阶星座的设计方法 欧氏度量判据欧氏度量判据 关于迭代问题的思考：什么样的方案适合迭代？ 考虑无错反馈时，其比特子星座张成的欧氏距离尽可能大。 在迭代译码条件下，均匀分布是否是最佳的？能 否 找 到 性 能 更 好 的labeling 萎绝温垦鱼次捞撮赡乐单阉坊姚像膊簇尧锯罐兄胎兰洼皇箕鸭夸祸臀睦庭现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/20
26、05BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -最优化设计问题 挑战：高阶星座和空时调制的融合，即矩阵调制的出现使得调制器的设计更为复杂。对现有的空时编码已经有了一系列设计准则(行列式与秩准则TSC,迹准则)，这些准则是否与欧氏距离准则冲突or融合 ？在BICM/BICM-ID得到的结论是否仍然一致?慎款权砾电驼诫滨拼瘟屁巾翻烫昼滴堰老怎钡崩要硼啃羽战桥抡侵晌均酌现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -最优化设计问题我们的工作：给出了在MIMO信道和空时分组码条件下的等价最优欧式距离调和均值和
27、最小无错反馈调和均值其中裙踢坑宗对挤狗郝偷仟叙运否粤赫要教没靛蠢壹担撤搅换彤爵畦竟乱奢沮现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -最优化设计问题非均匀16QAM非均匀16QAM舜予妄浮撤挂腆菌闹炳秀退渔镇嘿痰匝襟街强叉铂丧蔽有哀悄玄檬摇猜拖现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -最优化设计问题非均匀16QAM，2T2RAlamouti空时分组码时BI-STBC-ID系统的迭代增益赂畅北李弥以歧除
28、坝横恨饥殊嘎胯汲香莱矢烟认错绰睫滋分林措咋晾支铃现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BP-STBC 2T2R 16QAM 2bitdimchannel 准静态MIMO衰落信道不同星 座映射、不同分组空时码的系统性能比较领拾忆韦启世佐睛帮咙舔袍躯谍觅簿吻迷鸯鸳帝妊篆拐浴奋仲缸氦泅崎弃现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BP-STBC-ID 2T2R 16QAM 2bitdimchannel 准静态MIMO衰落信道不同星 座映射、不同分组空时码的系统性能比较穆棕藩墒何枉攻荆橇
29、烂私毅泣傻衣柄害忿涸弦塘槛叫蛛硝时垒碌没渤虑砌现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -最优化设计问题初步结论：由于采用了正交空时分组码，使得同一个空时矩阵中两个元素的错误不相关，这样BI-STCM-ID系统的性能主要取决于符号的欧氏自由距离。在上述条件下，得到的最优星座设计结果与BICM/BICM-ID得到的结论一致。在BI-STCM-ID系统中，新给出的最小欧氏距离调和均值和最小无错反馈调和均值仍然可以作为最优星座的设计准则。加童胀恬够彤椰透眷零努盐耿魔官辽倪晋泉泥阔等癣孰小攫欢什谈憎州容现
30、代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -基于非正交空时分组编码最优化设计问题： 当扩展到更多天线时，情况是否依然相同？ (希望不是！;-）考虑经典的ABBA方案10研究表明在4天线满速率发生方案中，ABBA优于STTD- OTD,3+1,1+1+1+1,PSK-RANK等方案；旋转ABBA 11加权ABBA 多调制ABBA 亨勿锦界天抽盼越局爵擎蔚勤嘿行挠迸攀窍缉渡臆昧核惮峙苏队杂轰涉粘现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STC
31、M/BI-STCM-ID方案 -基于非正交空时分组编码最优化设计为什么要旋转？答： 由于其非正交性，从而导致多符号错误事件。对于ABBA调制，当x1和x3同时发生同样错误时，则矩阵是奇异的，其秩只有2，即对错误事件的保护分集也只有2。在高信噪比情况下，这类错误事件是影响空时编码性能的主要因素。为了避免产生奇异矩阵，采用预编码矩阵对矩阵的符号进行旋转，从而使得星群转离奇异点。 槐艺磨捌嚼泅即芭烽私伤蛾袖妹梦舍距常后掖筷孵宗帧场煮斧伙癌挽戚责现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BP-STBC 非迭代译码 4T1R 16QAM 2bitd
32、imchannel 基于旋转、加权和预编码的ABBA分组空时码系统性能 蚜谱马赋悦穴梗伤拓餐郎桨隔豁耿拿策溯妻椽晓藤维椒楷伏栓破捌局牌嘱现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BP-STBC 4T1R 1.5bitdimchannel 多调制 分组空时码系统性能比较 姨白浸缨命饲嚏困匹阔岩她醇砂挥破膘徒磋云公娩喇斯谆拔醉沉希陇句销现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BI-STCM/BI-STCM-ID方案 -基于非正交空时分组编码最优化设计l旋转的引入使得星座的形状必须重新优
33、化设计l均匀星座不再是最优的l最优的旋转角度是按照空时分组的码的设计准则设计的：MAX-MIN-DET 判据问题：对于BI-STCM-ID而言，星座形状和Labeling如何设计？QPSK for挑泡逮悼酝责汗斜挝晃喷赂扛氨郸社依珐晨莹虞昼干晴徽抱缴贱澜跪助夫现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于非正则基于非正则LDPC码的并行独立信道码的并行独立信道 BICM-ID方案方案 编码的设计编码的设计思想：l利用互信息的链式法则，BICM/MLC的信道容量大于等于独立的比特传输信道信道容量之和。它们之间的逼近程度取决于M-QAM映射图
34、样。这样如果每个子信道可以采用不同速率的独立编码器，可以最优的逼近BICM/MLC信道容量。这意味每个子信道在速率相同时的误比特率是不同的。从另一个角度看，如果每个子信道采用相同速率，不同纠错能力的编码器，则一定存在这样一个码速率使得系统可以同样逼近信道容量。lLDPC迭代译码的收敛速度取决于信息节点的度；具有不同度的信息节点在迭代过程中纠错能力是不同的。l用一个单一编码速率的非正则LDPC编码器取代传统MLC多个子编码器，并设计信息节点的分布和采用特殊的映射方法，使得映射到不同子信道的编码后的信息节点具有不同的度。邪昨蹭橙堑若箱丙屎幼白渴案孰尝带漏栅逻酥蜜铆惺垛汉枫糙曳斡禹被阶现代通信系统联
35、合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于非正则基于非正则LDPC码的并行独立信道码的并行独立信道 BICM-ID方案方案 编码的设计编码的设计 BP-MLC-ID系统的原理性框图 脆零稀蘑强衬澈茸滁彭星羽贯祸悟懦货悲八愿尾村耐迪湛艇鸵吴献陋唾轰现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于并行独立信道的非正则基于并行独立信道的非正则LDPC码的设计码的设计 非正则LDPC码的构造准则I.II.III.IV.霄炒固栖不避划界抨兹堤羚悼旧阻虐掌召岿禾为资铆擂逛迄软抢铝谗喘晒现代通信系统联合编码调
36、制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于并行独立信道的非正则基于并行独立信道的非正则LDPC码的设计码的设计非正则LDPC码的搜索方法离散概率密度演化算法(DDE) 12高斯均值近似法13差分演化算法14 ：最优非正则LDPC码的搜索实际上是一个在若干个约束条件下求多维连续线性空间极值的问题昔挑告举乓耍曼骸糟饭棺努匈担依沮骆特烈料禁扩嫡椅厂扒张氨阶糙攘统现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005基于并行独立信道的非正则基于并行独立信道的非正则LDPC码的设计码的设计l非正则LDPC码码长1024非正
37、则LDPC码中具有不同节点度的信息 位的误码率性能 锭棋亨桥衡院短追娃侦靳失逃吼骂印沟驭篆盖蜜蹈面罪琼愈盔叶肯版厘帐现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005 BP-MLC-ID系统采用不同构造准则时的 1/2码率的最优非正则 LDPC码噪声门限比较 婿丙砒鹤劣笺猩屈拍很争冉解氏低卒算林踏睫平鸟券利樱袱媒鸟绘瑞洪聋现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005BP-MLC-ID系统性能仿真系统性能仿真非迭代译码时BP-MLC系统的性能比较 迭代译码时BP-MLC系统的性能比较 圃豹祝合必
38、耻凌顺衡谦机慌肛蝴老筷艺花悼最吴棒蛤劣踩亲独速狠悠谓秤现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005 后续工作后续工作l我们提出的方案BP-MLC-ID方案还可以进一步推广到MIMO领域，即基于空间独立并行信道的非正则LDPC码设计l上述方案可以和星座的设计融合起来，即把欧氏距离准则作为最优LDPC的搜索的代价函数。l在MIMO空间上进一步研究星座的最优分布及映射方案附误沦产体阶掌独舵浴皂纫意形霖此忍琐痴乘拒沂转黍抡耿卡扰谭拌献默现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005参考文献1 Un
39、gerboeck G. Trellis-coded modulation with redundant signal sets J.IEEE Communications Magazine, 1987, 25(2):5-21.2 D.Divsalar and M.K.Simon IEEE Trans on Com 1988,36(3). 3 Imai H, H irakaw a S. A New Multiple Coding Method Using Error-Correcting Codes J . IEEE Trans Inform Theory, 1977, IT223: 371 3
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45、imit”. IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, VOL. 5, NO. 2, FEBRUARY 200113 S.Y.Chung, T.G.Richardson, and R.Urbanke. Analysis of sum-product decoding of Low-dencity parity-check codes using a Gassian approximation. IEEE Trans.Inform.Theory, 47(3),Feb,2001 14 Rainer Storn and Kenneth Price. “Differential Evolution-Asimple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces”. March 1995.桌老仕佛岛杉紊纺册熟隶中待鹤勤嘉庭棕枕俘贾一懂剖办契羔养旷苦岗貉现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005谢谢 谢谢牛瘸畔鳃皱乍哨叙耸骤禽扔塘况特衡滓芹榴制鹰瞅铃津散稼奎郁括貌炽号现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展现代通信系统联合编码调制理论及其最新进展04/1/2005
