多进制LDPC编码调制系统在衰落信道下的性能分析*
2012-06-07陈少昌陈希球杨雪飞
吕 娟 陈少昌 陈希球 杨雪飞
(1.长江工程职业技术学院 武汉 430212)(2.海军工程大学 武汉 430033)(3.海军装备研究院 北京 100073)
1 引言
多进制低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码及其迭代译码算法 QSPA(Q-ary Sum-Product Algorithm)由Davey和 Mackay于1998年首次提出[1],相比于二进制LDPC码,其具有更好的差错性能优势[2]。现代通信系统越来越需要可靠且频谱有效的传输,多进制LDPC编译码技术可保证传输的可靠性,而频谱有效性可通过高阶调制来获取。研究多进制LDPC码的编码调制系统主要有两个方向:一个是多级编码调制(MultiLevel Coding,MLC)[3];另 一 个 是 比 特 交 织 码 调 制 (Bit Interleaved Coded Modulation,BICM)[4~5]。这两种系统都是基于高阶调制的,两者的区别在于BICM只需要一个编译码器,而MLC需要采用多个编译码器。为了减少系统的复杂度,本文主要仅考虑多进制LDPC-BICM的编码调制系统。多进制LDPC-BICM系统可以获得更好的纠错性能,码字自身的内在交织性可完成各信息符号之间的交织,能达到更高的数据传输速率和频谱效率。
传输信道的特征在很大程度上决定了通信系统的性能,在数字通信理论中最经常使用的是加性高斯白噪声(Additive White Gaussion Noise,AWGN)信道,然而在实际应用的很多情况下AWGN信道不能满足描述信道特征的要求而必须采用非高斯信道模型,无线移动信道就是实际移动通信环境的一种,多径衰落是其主要的特点。目前对于多进制LDPC-BICM的研究大多集中在AWGN信道上[6~7],对Rayleigh信道和 Rice信道研究的文章相对较少[8~10]。本文将首先介绍Rayleigh和Rice信道的仿真模型,在此基础上建立了多进制LDPC-BICM系统,分析了在衰落信道下迭代译码的初始化条件,最后给出了仿真结果和分析。……
