低信噪比下bicm系统同步机制

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1、学校代码10701学号1201120062分类号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文低信噪比下BICM系统同步机制作者姓名：蒋斌一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：白宝明教授提交日期：2014年11月SynchronizationMechanismforBICMSystematlowSNRAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandC

2、ommunicationEngineeringByJiangBinSupervisor:Prof.BaiBaomingNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它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了谢意。学位论文若有不

3、实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和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西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要对于BICM系统来说，它可以在距离Shannon限很近的信噪比（

4、SNR）区域工作。但是这个结论的前提是BICM系统中能达到完全同步，即符号定时和载波同步能完美进行。但是在实际运用中，只有在信噪比较高的区域才能实现。在低信噪比区，解调器传给译码器的信息中包含一定数量的误差，这就使得BICM系统的译码性能差。因此，当BICM系统中采取解调和译码分离的方案时，整个系统只能在距离Shannon容量限较远的区域工作。作者结合中国电子科技集团公司第54研究所的合作项目，在理解BICM（比特交织编码）系统的基础上，深入研究了载波同步和符号定时同步的原理，通过解调器利用译码器的反馈信息改善定时和载波相位恢复的性能，构造定时误差和相位偏移

5、的联合解调译码方案，使迭代译码能很好地工作在距离Shannon限很近在低信噪比区域。本文作者主要完成的工作有以下几个方面：1.构造包含同步过程的BICM系统框架，在这基础上得到了容量限的表达式，并得出仿真结果。通过与CM系统容量的对比，指出了在调制星座确定的情况下，格雷映射可以使BICM系统的容量最大化。2.介绍了载波相位同步方法：独特字辅助下载波相位同步，利用软信息的最大似然相位估计，利用软信息计算相位搜索步长的相位迭代以及基于PLL（锁相环）的载波相位同步。通过仿真结果的比较，得出联合译码反馈的最大似然相位估计方法的性能最佳。3.对符号定时同步框架以及各

6、个结构的功能和实现进行说明，然后对于迭代定时误差检测介绍了M&M定时误差检测器，加窗迭代搜索算法；对于非迭代的定时误差检测，介绍了Gardner定时检测器，并分别给出仿真性能图。在这基础上，提出通过解调器利用译码器的反馈信息改善定时和载波相位恢复的性能的联合方案，仿真效果说明，低信噪比下，BICM系统中Turbo同步的效果性能很好。关键字：编码调制系统，低信噪比，同步论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTTheBICMsystemcanoperateclosetoShannonlimitatlowSNRre

7、gionverywell.However,thisconclusionisbasedontheassumptionofcorrectingcarrierfrequency,phase,andtimingperfectly.Infact,thisassumptionisonlyestablishedapproximatelywhendemodulatoroperatesatahigherSNRregion.AtlowSNRregion,theinformationofthedemodulatortransmittingtothedecoderwillinclu

8、delotsoftimingerrorandphas