OFDM系统中HARQ方案与性能仿真

研究了正交频分复用(OFDM)系统中采用的混合自动重传请求(HARQ)技术,对其性能和实现方案进行了分析;在采用高阶调制时,为均衡同一映射符号内比特可靠性差异采用星座重排方案,并对星座重排技术进行了研究;在典型城区多径信道环境下,对不采用HARQ、采用Type I HARQ、采用Type Ⅲ chase合并的HARQ和采用带有星座重排的Chase合并的HARQ4种方案的误码率和吞吐量性能分别进行了仿真;仿真结果表明,星座重排技术结合Chase合并的HARQ机制是无线通信系统中提高传输质量和吞吐量的一种高效可行的方案.     

基于64-QAM的星座图重排高级混合ARQ技术

本文介绍了一种适用于QAM调制的混合ARQ(HARQ)技术,该技术通过星座图重排,降低了多级调制造成的比特之间可靠性的差异,能够显著提高HARQ的性能。在此基础上针对64-QAM提出了一种新的四星座图重排方案,与原有的六星座图重排方案相比,新方案在降低复杂度的同时能够进一步提高HARQ的性能。     

基于非均匀星座的改进ARQ方案及其性能分析

本文针对调制阶数大于4的MPSK和MQAM调制，在重传中采用非均匀星座图和符号比特重新排序，提出了一种改进的ARQ方案。通过对AWGN信道下ARQ方案进行理论分析和数值仿真，表明基于非均匀星座的新方案在信道条件较差时能有效地提高重要比特的可靠性，若重传中结合符号比特重排和分组合并，则可使接收端解调合并后的比特可靠性趋于均匀且总体得到提高，从而有效地减少重传次数，提高系统的吞吐率。由于本文所提方案并不改变调制解调规则和数据分组长度，故容易实现和控制。     

基于256-QAM星座图重排HARQ技术

介绍了一种基于256-QAM调制的混合ARQ(HARQ)技术,该技术通过星座图重排,降低了多级调制造成的比特之间可靠性的差异,能够显著提高HARQ的性能。首先,提出了标准的符合格雷映射关系的256-QAM星座图后,并通过选取另外3个星座图进行重排,构成基于256-QAM的4星座图影射规则。仿真结果表明该方法最终降低复杂度并提高HARQ性能,这将对未来256-QAM的应用(例如HSDPA、HSUPA)提供较大的参考价值和现实意义。     

混合ARQ基于OFDM的系统

基于正交频分复用（OFDM）系统提出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状态信息对每次重传数据符号进行重组并且采用星座重组方案平均调制符号内各比特间的可靠性差异。仿真分析表明,自适应HARQ方案与星座重组方案相结合大大提高了系统通过率。     

NGB-W系统中基于星座旋转的BICM的实现与性能分析

下一代无线广播网(Next Generation Broadcast-Wireless,NGB-W)中,利用复平面星座点的星座旋转以及星座点的同相分量与正交分量的交织,提出了一种更为有效的比特交织编码调制(Bit Interleaved Coded Modulation,BICM)技术方案.发送端采用这种比特交织编码调制技术,接收端可以通过引入信号空间分集来提升系统性能.仿真结果表明:由星座旋转带来的系统性能增益随信道的不同、调制阶数的不同以及LDPC编码率的不同而产生差异.     

一种新型的基于OFDM系统的自适应HARQ方案

基于正交频分复用(OFDM)系统提出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状态信息对每次重传数据符号进行重组并且采用星座重组方案平均调制符号内各比特间的可靠性差异。仿真分析表明,自适应HARQ方案与星座重组方案相结合大大提高了系统通过率、降低误块率和传输时延。     

一种采用自适应星座重组的新型HARQ方案

为了使无线通信系统中数据的传输快速可靠,需要采用自动重发请求(ARQ)和前向纠错码(FEC)相结合的混合自动重发请求(HARQ)技术。针对星座映射中比特符号产生可靠性差异,提出一种自适应星座重组的新型HARQ方案。仿真结果表明,该新型HARQ方案具有降低系统误码率和时延,提高系统性能的优点。     

非理想载波同步物理层网络编码误比特性能分析

采用相干检测的物理层网络编码系统的误比特性能与载波同步精度密切相关,收发双方的载波同步误差将引起系统性能恶化。本文研究了残余载波同步误差对采用相同星座和正交星座BPSK信号的两种物理层网络编码双向中继系统误比特性能的影响。首先基于最大似然准则推导了存在残余载波同步误差时中继节点及源节点处接收信号的判决区域,然后运用Craig极坐标法分析了系统多址接入、广播阶段及总的端到端误比特性能,得出了精确的误比特率表达式,文中的分析方法可推广到采用其他调制方式的物理层网络编码系统。计算机仿真表明:文中的理论分析与仿真结果完全吻合,所推导的理论公式可以效地评估BPSK调制物理层网络编码系统的误比特性能;正交星座系统对载波同步误差更为敏感,相同的同步误差对正交星座系统的性能恶化更为严重。      

不等概率可变长符号联合信源信道编码的调制

传统的信源信道编码调制,都是基于四十年代香农分离理论的比特级和定长符号级解调译码,采用均匀分布和等概率的星座映射,在资源受限的无线通信系统中,难以与动态变化的多径信道相匹配,不可逾越通信技术发展所面对的可靠性墙和功耗墙等障碍.本文针对比特级和定长符号级调制/解调译码框架的局限,将变长信源信道编码与非等概率、优化的非均匀APSK(Amplitude Phase Shift Keying)调制星座映射相结合,提出了不等概率可变长符号联合信源信道编码的调制方法.仿真实验结果表明:该方法在10的-5次方量级的符号差错率下,同现存的符号级2D-8PSK方法比较,至少可获得约2.5dB的功率信噪比增益,同现存的比特级16APSK方法比较,至少可获得约1.1dB的功率信噪比增益.     

基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计

多维映射通过增加星座的维度数而使得符号间的平均欧式距离大大增加,这可以大程度地提高数字通信系统的可靠性。然而已有的基于Gray映射的4D-QPSK星座在设计上,并没有充分利用四维星座的空间优势,对于相邻星座点的汉明距离并未达到最大。提出一种基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计方案,该方案中的比特映射方式按照相邻星座点汉明距离最大,汉明距离为1的星座点欧式距离最大的设计原则,使星座点间具有最大的分集度。仿真结果表明,该方案可以提高抵抗衰落信道的能力。     

讲座三：DVB—C2系统的比特交织编码和调制（二）

三 比特映射到星座 1．比特映射到星座方法和参数 前向纠错保护帧有两种：normal FECFrame是一个64800比特序列．short FECFrame是一个16200比特序列。每一个FECFrame都应映射成一个编码和调制的前向纠错块（FEC Block），其方法是：首先将输入比特流解复用成并行的信元字（Cell words），然后将这些信元字映射成星座值。     

比特交织Turbo编码调制的8PSK符号映射

基于对Turbo编码器输出的系统比特和校验比特的不等错误保护(UEP),提出了一种新的比特交织Turbo编码调制(BITCM)的8PSK符号映射方案,即对于码率为1/3的Turbo码,校验比特映射到8PSK星座点中具有较好传输性能的比特位置上,而系统比特映射到较差传输性能的比特位置上。实现新映射方案的关键是比特交织器的设计。仿真结果表明,新的映射方案在AWGN信道下,误码率为10-3时,可获得大于0.2dB的信噪比增益,而这一增益的获得并没有牺牲频谱效率和增加系统的复杂性。     

基于LDPC码的BICM系统性能分析和改进

将低密度奇偶校验码(LDPC)与比特交织编码调制(BICM)技术相结合,分别给出了不同码长LDPC码在16QAM调制方式下AWGN信道中的性能,并针对不同星座点对比特保护能力的差异,提出了一种有效的内置交织编码算法,即首先对LDPC编码后的码字进行相应的内置交织变换,然后将LDPC码中的信息位调制到星座点中保护能力强的比特位上,在译码端进行相应的矩阵变换译码,计算机仿真结果表明,新方案在信噪比较低时优于传统的16QAM调制方案。     

适用于BICM-ID系统的星座成形方法

结合几何成形与概率成形的思想,提出了一种适用于比特交织编码调制系统的星座成形映射方法。该方法基于实用信号星座,通过不使用部分能量较大的信号点并利用多对一的映射关系,使发送信号逼近最佳输入概率分布。利用解调器和译码器之间的迭代译码,该方法可方便地获得成形增益。基于容量和外信息转移图分析,给出了信号星座和信号到符号映射的优化方法。理论分析和仿真结果表明,在高斯白噪声信道和独立Rayleigh衰落信道下,该映射方法利用大信号星座在采用迭代译码的比特交织编码调制系统中均能取得优于传统Gray映射的误码性能,且随着调制阶数的增大可进一步提高成形增益。     

π/4-DQPSK信号的迭代差分检测

为了提高π/4-DQPSK信号在差分检测中的性能,本文提出了一种基于比特APP(A Pesteriori Probability)差分解调和软判决译码联合迭代处理的新的检测方法.该方法将Brink系统模型推广至差分编码信号,软解调时不依赖网格结构,而是直接利用了星座映射引入的相关性和信道译码的反馈信息,获得了系统复杂度的降低;通过编码比特的软信息在解调器与译码器间的充分交换,实现系统低信噪比环境下整体误比特性能的提高.仿真结果表明,在无码间干扰的AWGN信道下,接收信号大于3.5dB时,文中的差分检测方法仅需迭代3次就可获得低于10-4的误比特性能,较同条件的迭代相干检测只有约1.4dB的性能损失.     

一种基于准正交空时码的低复杂度 MIMO差分检测方法

针对可实现全速率传输的准正交空时码,提出了一种低复杂度的准正交MIMO差分检测方法.该方法在发射端对数据比特进行联合星座映射,构造准正交空时码进行差分编码;接收端采用最大似然准则对两组星座符号对(symbol pair)并行差分检测.本文提出的星座集合及联合星座映射方法简化了接收端检测算法,降低了检测计算复杂度.     

基于有限反馈的非可信中继系统的物理层安全性能分析

在基于有限反馈获得部分信道状态信息的条件下,研究了放大转发非可信中继系统的物理层安全传输技术.通过目的节点发送人工噪声干扰信息,使系统获得了正安全容量.推导了安全中断概率和传输中断概率的闭合表达式,分析了反馈比特数对系统安全性和可靠性的影响,进而提出了能同时兼顾系统安全性和可靠性的最优反馈比特数的自适应选择方案.     

BICM-ID光通信系统中一种新颖星座映射方案的优化分析

针对传统Gray映射在中高信噪比区域内对迭代译码的比特交织编码调制(BICM-ID)光通信系统改善信道容量性能有限的问题,基于互信息准则和比特的不等保护度提出了一种新颖的16QAM星座映射方案.仿真分析表明:在中高信噪比下,所提出的新映射方案比传统Gray映射方案的信道容量最大改善值可达1.18 bit/channel.结合低密度奇偶校验(LDPC)码并借助外部信息传递(EXIT)图,该方案在光通信系统中具有很好的性能优势与应用前景.     

基于FPGA的高速O-OFDM实时系统发送端信号处理

介绍了基于XI LI NX FPGA的1Gb/s光OFDM(O-OFDM)发送端信号处理的整体设计,对传输信号的星座映射及FFT进行了研究,重点分析了不同量化比特数时IFFT/FFT的误差矢量幅度(EVM),提出了使用不同量化比特对信号进行适当放大而提高系统的IFFT-FFT转换精度的方法。实验验证了OFDM信号I FFT-FFT变换后随量化比特数的增加,EVM值不断减少,相应的星座图更收敛。