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基于MIMO-OFDM系统自适应交织方案及性能分析

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吉林大学学报（工学版） 2008年第3期38卷 704-708页

作者：胡封晔王树勋郭纲吉林大学通信工程学院长春130022

提出了基于多入多出正交频分复用(Multiple-input and multiple-output orthogonalfrequency division multiplexing,MIMO-OFDM)的自适应交织模型。该模型根据OFDM一帧内准瞬时信道SNR值,利用瞬时信道的可变性,重新排列发送信号的顺序,其目的是打破长的信道突发错误,以便降低系统位错误概率。分析了MIMO-OFDM系统成对错误概率的上限,给出了本文提出算法的编码增益和分集增益。结果表明,影响本文方案的主要因素是SNR、信道阶数和接收天线个数。仿真实验结果表明,本文所提出的模型可以获得较好的信噪比,与单天线相比MIMO-OFDM系统性能明显提高。对于2发2收系统,当BER为10-2时,自适应交织方案比块交织性能提高5 dB。

关键词：信息处理技术 MIMO-OFDM 自适应交织块交织

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降低OFDM符号峰均比的自适应交织方法

武汉大学学报（理学版） 2005年第5期51卷 643-646页

作者：胡意顺孙洪杨浩向倩武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

针对正交频分复用(OFDM)系统传输的符号具有很高峰值平均功率比的问题,提出了一种自适应交织方法,该方法采用门限控制技术,对经过K-1路交织器后符号的峰均比进行自适应控制,将待传输符号的峰均比降低至特定门限下,致使某些传输符号的峰... 详细信息

针对正交频分复用(OFDM)系统传输的符号具有很高峰值平均功率比的问题,提出了一种自适应交织方法,该方法采用门限控制技术,对经过K-1路交织器后符号的峰均比进行自适应控制,将待传输符号的峰均比降低至特定门限下,致使某些传输符号的峰均比不会出现最佳状态,但均满足峰均比门限,以提高很小的峰均比(≤0.5 dB)作为代价,达到降低系统复杂度并且有效降低OFDM符号峰均比的目的.仿真试验结果表明:采用自适应交织方法比传统K-1路交织器方法可减少使用60%以上的交织器,同时可使OFDM系统传输符号的峰均比降低2.5 dB.

关键词：峰均比止交频分复用自适应交织

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无线OFDM系统中自适应交织的设计

应用科学学报 2007年第1期25卷 103-107页

作者：徐晓东井雅尤肖虎陈明东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096

在无线OFDM系统中,利用信道状态信息,实时改变交织图案的自适应交织技术较固定的分组交织,可以更有效地将突发错误离散为随机错误,从而有效提高了系统性能.该文提出了一种改进的自适应交织技术,不仅进一步提高了系统性能,尤其是系统的... 详细信息

在无线OFDM系统中,利用信道状态信息,实时改变交织图案的自适应交织技术较固定的分组交织,可以更有效地将突发错误离散为随机错误,从而有效提高了系统性能.该文提出了一种改进的自适应交织技术,不仅进一步提高了系统性能,尤其是系统的误帧率性能,而且使算法实现的复杂度有所降低.

关键词：正交频分复用自适应交织频选衰落信道

无线OFDM系统中的自适应交织方案与性能分析

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无线OFDM系统中的自适应交织方案与性能分析

作者：肖满湘哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

正交频分复用是近年来无线通信系统中一项被广泛关注的通信技术，它的各子载波间的正交性能天然消除载波间干扰（ICI），而系统的符号间干扰也能通过添加循环前缀后彻底地消除。在无线OFDM系统中，高阶调制下，固定的交织方式已经越来... 详细信息

正交频分复用是近年来无线通信系统中一项被广泛关注的通信技术，它的各子载波间的正交性能天然消除载波间干扰（ICI），而系统的符号间干扰也能通过添加循环前缀后彻底地消除。在无线OFDM系统中，高阶调制下，固定的交织方式已经越来越不能满足系统的需求，利用系统的信道状态信息，自适应的改变交织方案，最大限度的分散错误比特，从而提高信道解码的效率，最终使系统性能增加已得到了广泛的研究。本文就是在此基础上提出了一种新的自适应交织方案，它不仅能获得以往方案的交织效果，而且能有效地适应于深衰落信道环境，并能很好的抵抗由于信道估计误差而引起的交织方案的偏移。本文首先对OFDM系统与信道估计的基本理论进行了阐述，熟悉了几种最基本的信道估计方法，并分析了其对系统性能的影响。然后主要对自适应交织方案的设计进行了如下研究：首先研究以往的自适应交织方案，熟悉了其原理，学习了以往自适应交织方案的设计思路，并根据自适应交织原理以及引出此类自适应交织方案的假设机理（系统的好坏信道等数目），对其中的基础方案和改进方案进行了性能上的理论分析，尤其重点指出了其在抗深衰落与信道估计误差上的缺陷。然后在引出所有以往自适应交织方案的假设机理上自行设计了一种最佳交织效果的自适应交织方案，分析了其利弊，指出其与以往自适应交织方案的效果上的区别，并间接给出了以往自适应交织方案虽然交织效果不如最佳自适应交织矩阵，但是在其他一些抗干扰方面的性能优势。最后，结合以往自适应交织方案的设计思路，并在给出的新的假设机理（系统信道四状态等数目）上，重点设计出了一种抵抗深衰落信道与信道估计误差的新的改进的自适应交织方案。这种交织方案在系统信道四状态等数目的假设上，阐述了以往在系统的好坏信道等数目的假设基础上提出的自适应交织方案并没有最大化的利用系统的信道状态的结合性的理由，从而解释了新的改进的自适应交织方案优势的来由。此自适应交织方案包含了以往假设上的最佳交织效果又得到了新的优势，相比于以往的自适应交织方案，其仿真性能得到了有效地提高。

关键词：正交频分复用自适应交织信道估计误差多径衰落信道

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OFDM系统中自适应HARQ技术研究

OFDM系统中自适应HARQ技术研究

作者：罗绮丽华中科技大学

学位级别：硕士

正交频分复用(OFDM)技术由于其频谱利用率高、抗多径干扰能力强、易于实现等优点,目前已成为宽带无线系统的首选架构。另一方面,随着对高速率业务需求的日益增加,混合自动重传(HARQ)技术以其能有效提高系统吞吐率并且时延较小的优点也... 详细信息

正交频分复用(OFDM)技术由于其频谱利用率高、抗多径干扰能力强、易于实现等优点,目前已成为宽带无线系统的首选架构。另一方面,随着对高速率业务需求的日益增加,混合自动重传(HARQ)技术以其能有效提高系统吞吐率并且时延较小的优点也受到越来越多的重视。本文的研究目标即是将HARQ技术应用于OFDM系统,设计并评估OFDM与HARQ的结合策略与方案。具体而言:本文深入分析了自适应交织、星座重组、交织重组、最大比合并和自适应子载波分配等技术,并从系统稳健性和系统吞吐量两方面考虑,分别讨论了数据帧全部重传及部分重传两种情形,继而提出了相应的两种自适应OFDM-HARQ方案。其中方案1采用数据帧全部重传、星座重组、自适应交织及交织重组技术来保证系统的稳健性与较高的吞吐量,方案2则采用数据帧部分重传、星座重组及自适应子载波分配来尽量提高系统的吞吐量。两种自适应方案的相似之处在于都充分利用了信道质量反馈信息来对每次重传数据符号进行自适应调整和重组,以期在接收端获得更高的时间分集增益和频率分集增益。仿真分析表明:自适应OFDM-HARQ方案1具有系统通过率较高、传输时延及时延抖动小的优点,因此非常适合用于支持时延敏感业务;自适应OFDM-HARQ方案2只对数据帧进行部分重传,实现更为简单,在中低信噪比时具有较方案1更高的系统通过率,但其时延表现略差,相对更适用于大流量数据业务的传输。

关键词：正交频分复用混合自动重传请求自适应交织星座重组自适应子载波分配最大比合并

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室内可见光通信中的信道编码与调制技术研究

室内可见光通信中的信道编码与调制技术研究

作者：杨家旺重庆理工大学

学位级别：硕士

可见光通信(VLC)与传统的射频通信(RF)和其他通信方式相比,具有发射功率高、不占用无线电频谱资源、无电磁辐射、抗干扰性强、环保、节约能源、保密性好等诸多优点,逐渐成为通信领域中的研究热点。本文主要对室内可见光通信展开研究。... 详细信息

可见光通信(VLC)与传统的射频通信(RF)和其他通信方式相比,具有发射功率高、不占用无线电频谱资源、无电磁辐射、抗干扰性强、环保、节约能源、保密性好等诸多优点,逐渐成为通信领域中的研究热点。本文主要对室内可见光通信展开研究。在原有典型的室内可见光通信信道模型的基础上考虑了通信接入点(CAP)与LED之间的布线模型,以及LED阵列接入点(LAAP)与各个LED之间的距离,更加完善了光源的反射通道。通过对改进型的室内可见光通信信道进行建模,设计室内空间布局和相应的参数,对室内可见光信道的冲击响应进行了仿真,更加准确的反映了信道特征。早期在可见光通信中采用的开关键控(OOK)、脉冲调制(PPM)、二进制绝对调相(BPSK)等调制方式不能有效克服室内可见光通信系统多径效应引起的码间干扰,使系统性能无法进一步提高,并且限制了数据的高速率传输。正交频分复用(OFDM)调制技术不仅能够有效克服码间干扰(ISI),还能够实现数据的高速率传输,论文分析了OFDM调制的基本原理,在室内可见光通信中引入OFDM调制的必要性。码元信息在可见光信道传输时会发生既不是随机独立也不是单个突发的错误,而是两种错误都存在的混合错误,严重时会降低系统性能。为了纠正错误码元提高系统性能,有必要在室内可见光通信中采用信道编码技术。通信系统中常采用RS纠错码加固定交织的信道编码技术,但交织宽度是在信道处于最“坏”情况下设计的最大值,由于信道在最“坏”时的情况很少,造成不必要的内存损耗和通信时延,根据信道状态动态改变交织宽度的自适应交织方案。本文研究RS纠错码加自适应交织的信道编码技术对室内OFDM可见光通信系统性能的影响。建立基于自适应交织的室内OFDM可见光通信系统模型,设计自适应交织方案和易于仿真的系统参数。仿真结果表明,在室内OFDM可见光通信系统中采用自适应交织比固定交织更能够有效提高系统质量。

关键词：可见光通信信道模型正交频分复用信道编码自适应交织

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OFDM系统中混合自动重传请求技术研究

OFDM系统中混合自动重传请求技术研究

作者：王广佳哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着信息产业的高速发展以及各种新型业务的不断涌现,人们对于无线通信系统中数据传输速率和服务质量的要求越来越高。如何在既不增加系统带宽,又不降低数据传输速率的条件下,最大限度的提高系统的可靠性,已成为当今无线通信领域研究者... 详细信息

随着信息产业的高速发展以及各种新型业务的不断涌现,人们对于无线通信系统中数据传输速率和服务质量的要求越来越高。如何在既不增加系统带宽,又不降低数据传输速率的条件下,最大限度的提高系统的可靠性,已成为当今无线通信领域研究者们越来越关心的问题。正交频分复用(OFDM)技术是一种将高速数据流分配到多个正交的子载波上进行传输的技术,具有易于实现、抗多径干扰能力强、频谱利用率高等优点、被一致认为是下一代移动通信系统的必备技术之一。混合自动重传请求(HARQ)技术是一种高效的差错控制协议,其充分利用了自动重传请求(ARQ)和前向纠错(FEC)两者的优点,不仅可以具有较小的时延,而且能够有效提高系统吞吐量,因此受到越来越多的重视。本文的目标即设计适用于OFDM系统的HARQ方案,以此来实现通信系统可靠性和有效性的折中。本文首先深入研究了速率兼容低密度奇偶校验码的校验矩阵删除算法与扩展算法、基于OFDM系统信道估计的自适应交织技术,并对其进行了一定的改进、能够平均同一符号间各比特可靠性的星座重排技术等,基于系统的稳健性提出了OFDM系统下基于星座重排的一种新型PIR-HARQ方案,本方案通过自适应交织技术使重传信息获得频率分集增益的同时,由于重传的码字中含有新的冗余信息,因此在接收端与先前码字合并后会降低编码码率,从而获得译码增益。仿真分析表明该方案较其他HARQ方案在降低误码与时延、提高吞吐量方面有着明显的增益。然后本文重新研究了LDPC码的译码过程与非规则LDPC码存在译码非均等错误保护的特性,发现即使在译码失败的情况下,非规则LDPC码中度数较高的变量节点所对应的比特仍然有很高的正确译码概率。因此再次重传这些变量节点对应的比特,译码时其能提供的外信息不会有明显的增加,所以本文结合OFDM系统的子载波映射,提出一种改进的基于LDPC码度分布的HARQ方案,该方案中重传比特选择度数处于中间的变量节点。仿真分析表明该方案较重传度数最大的变量节点在误码率、时延和吞吐量方面都有明显的增益。

关键词：低密度奇偶校验码正交频分复用混合自动重传请求星座重排自适应交织

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3G-ALE系统数据链路子层算法仿真分析

桂林电子工业学院学报 2004年第3期24卷 62-66页

作者：张博姜兴李思敏王小东桂林电子工业学院电子工程系广西桂林541004

在第三代短波通信系统协议中 ,采用通信持续时间小于短波信道固有的衰落周期的突发数据波形 (BW0～ BW3)的形式传输数据 ,同时利用莱斯 (Rician)信道和高斯白噪声信道 (AWGN)对短波信道进行建模 ,并在 MATL AB/ Sim ulink环境下通过搭... 详细信息

在第三代短波通信系统协议中 ,采用通信持续时间小于短波信道固有的衰落周期的突发数据波形 (BW0～ BW3)的形式传输数据 ,同时利用莱斯 (Rician)信道和高斯白噪声信道 (AWGN)对短波信道进行建模 ,并在 MATL AB/ Sim ulink环境下通过搭建短波信道系统模型 ,在对 BW0～ BW3在短波信道中的误码性能进行仿真的同时 ,也对 3G- AL E系统中具有系统自适应功能的交织器抵抗突发错误的性能进行了详细的仿真。仿真结果表明 ,第三代短波通信的协议设置可以极大地提升短波通信系统的整体性能。

关键词： 3G-ALE 数据链路子层短波信道突发错误自适应交织

基于COFDM系统的自适应混合自动重传请求

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应用科技 2010年第11期37卷 18-21页

作者：李鸿林王广佳哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对比较恶劣的无线信道环境下低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的通信系统不能得到比较理想的误码率的问题,该文基于编码正交频分复用(COFDM)系统设计了一种自适应混合自动重传请求(HARQ)方案,它充分利用发送端获得的信道估计信... 详细信息

针对比较恶劣的无线信道环境下低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的通信系统不能得到比较理想的误码率的问题,该文基于编码正交频分复用(COFDM)系统设计了一种自适应混合自动重传请求(HARQ)方案,它充分利用发送端获得的信道估计信息对每次重传的数据序列进行自适应交织来降低信道对同一比特的影响,从而降低接收端的误码率.仿真结果表明,自适应混合自动重传请求与编码正交频分复用相结合,无论是在高斯信道或是莱斯信道下都能很好地降低误码率.

关键词：混合自动重传请求正交频分复用低密度奇偶校验码自适应交织