ldpc编码mimo系统的研究及其性能仿真

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1、StudyingonMIMOsystemwithLDPCcodedanditsperformancesimulationCandidate：FengGuoyingSupervisor：YaoShanhuaElectricalandInformationEngineeringSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作

2、及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：壶衅日期：‘坦堕年互月翌日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞邀堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安邀理王大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许

3、论文被查阅和借阅。本人授权．安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：新目夔签字日期：N／≯年。6月g日导师签名：签字日期：加垃年D钥g日摘要捅要随着3G和4G的发展，人们对移动通信的传输质量和信号可靠性、信道容量及频谱利用率的要求不断提高。提高信号的可靠传输和信道容量的方法有很多，通过信道编码可以使信号可靠传输，而LDPC码是最优的，与Turbo码相比，它具有描述简单、译码复

4、杂度低、可以并行实现、实用灵活、具有较低的误码平台的优点，最重要的是它最接近香农限。而MIMO通信系统是在收发两端同时配置多根天线，在不牺牲额外带宽和发射功率的条件下，它能够使系统容量得到明显提高，很大程度上改善系统性能，且MIMO系统还具有利用或减轻多径衰落、消除共信道干扰、提高频谱利用率等多种优点，它已经成为了移动通信的一类很关键的新型技术。本文主要是基于以下几点展开介绍：1．介绍了无线信道的特点，信号的传播方式，信道的衰落和扩展，包括频率扩展，时间扩展和角度扩展。介绍几种常见的信道模型，主要有高斯白噪声

5、信道(AWGN)、瑞利衰落信道(Rayleigh)和莱斯衰落信道(Ricea)，分析了它们的概率分布。2．对无线MIMO通信系统进行了介绍，主要包括MIMO通信系统的特点和基本原理，系统在非频率选择性信道和频率选择性信道下的信道模型，分别介绍了SISO、SIMO、MISO、MIMO四种通信系统的信道容量模型，并通过Matlab进行了仿真比较，突出了MIMO系统的优点；介绍了MIMO通信系统的空时编码技术，包括空时编码的编码原则，重点介绍了分组空时编码(STBC)技术。3．介绍了LDPC码的矩阵表示和Trann

6、er表示方法；介绍了基于高斯消去的编码方法，基于近似下三角矩阵的编码方法及循环码和准循环码的特点和它们的编码方法；介绍了校验矩阵的几种构造方式，主要是随机构造法，包括Gallger构造法、Mackey构造法、Davey构造法等；介绍了LDPC的译码算法，主要是置信传播算法(BP)及各种基于BP算法的改进算法等。4。将LDPC码用于MIMO通信系统是未来移动通信的一种趋势。所以这一节主要介绍了LDPC—MIMO通信系统，并在以下几种不同的情况下，对系统进行了仿真，从而更直观的进行性能分析比较，进而提出优化系统的

7、方案。几种情况如下：(1)加入LDPC和未加入LDPC码的MIMO通信系统；(2)不同LDPC码的码长；(3)不同信道；(4)不同调制方式；(5)不同编码方法；(6)不同译码算法。安徽理工大学硕士学位论文图29表1参70关键词：可靠性传输；信道容量；LDPC码；MIMO：Matlab；优化；分类号：TN929．4AbstractWriththedevelopmentof3Gand4G,people’Srequirementsonthequalityandreliability,channelcapacitya

8、ndspectrumutilizationofthesignaltransmissionofmobilecommunicationgethigherandhighertTherearemanymethodstoimprovethereliabletransmissionofsignalandtohighchannelcapacity,itCanmakereliablesignaltransferby