基于LDPC编码的OFDM通信系统及性能仿真

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1、l●√Abstract捅要随着B3G以及4G高速无线移动通信的研究和应用，信号的调制技术也在不断地优化，由传统的单载波调制发展到多载波调制。如今，属于多载波调制技术的正交频分复用技术OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)越来越受到人们的广泛关注。物理层OFDM技术采用多电平调制可以进一步提高频谱利用率，同时能有效的对抗多径衰落。为了进一步提高OFDM系统的误码性能，将LDPC(LowDensityParityCheckCodes)信道编码应用于OFDM通信系统中。本文主要对以下几个方面进行

2、了研究：1．对OFDM的基本原理进行了介绍：如串并转换、子载波的调制、保护间隔和循环前缀、用IFFT／FFT实现OFDM系统的调制和解调等；重点研究了OFDM的关键技术：如OFDM峰均功率比的下降技术、OFDM的同步技术、信道估计。通过构建OFDM的系统模型和对基本参数的选择，用Mtalab对OFDM系统的时域波形、发送和经过OFDM发送后的功率频谱进行了系统仿真；2．介绍了LDPC码的基本原理和基本编码与译码算法。因为LDPC码是一种信道编码，所以首先对信道的特征和两种特殊信道：高斯白噪声信道和瑞利Rayleigh信道做了介绍。对香浓信道

3、的编码原理和不同信道的编码性能进行了分析。又因为LDPC码是一种线性分组码，所以本文对线性分组码也做了一定的介绍。然后介绍了LDPC码的表示方法和分类。对LDPC码校验矩阵的构造方法，和基于二进制的编码和译码算法进行了重点研究。本文对基于二进制的概率域BP算法进褥J改进，这种改进的新算法能够有效的降低译码的复杂度。同时本文还对多进制的LDPC码的编码与译码算法进行了研究；3．将改进后基于多进制调制的LDPC编译码算法应用于多进制调制的OFDM通信系统中，并通过Mtalab对LDPC—OFDM系统进行系统建模和系统仿真，通过仿真结果证明将改进

4、后的LDPC信道编码应用于OFDM系统能有效的提高系统的传输性能。图37表8参41关键词：OFDM技术；LDPC信道编码；Matlab仿真；AWGN信道；Rayleigh衰落信道；多电平调制分类号：TN92安徽理工人学硕士学位论文AbstractAsB3Gand4Ghigh—speedwirelessmobilecommunicationsresearchandapplication,signalmodulationtechniquesareoptimizedconstantlyandaredevelopedfromtraditionals

5、ingle—cartiermodulationtomulti—carriermodulation．Today,orthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)whichbelongstomulti—carriermodulationtechniquesattractpeople’Sattentionmoreandmore．Multi—levelmodulationusedinthePhysicallayercanimprovethespectrumefficiencyandbeagainstmult

6、ipathfading．Tofurtherimprovetheerrorperformance，thechannelcodingisusedincommunicationssystems．Thefollowingaspectswerestudiedinthispaper：1．ThebasicprincipleofOFDMaleintroduced：suchasserialandparallelconversion、sub-carriermodulation、protection、circularprefix，modulationanddem

7、odulationsystem、)vithIFFT／FFT，etc．ThekeytechnologiesofOFDMarestudied：suchasreducingthepeal【powertechnology、synchronizationtechnology、channelestimation，etc．ThroughconstructingOFDMsystemmodelandselectionthebasicparameters，theOFDMsystems’Stemporalprofileandthepowerspectrumare

8、simulatedbyMatlab；．2．Thebasicprinciples、thecodealgorithmanddecodingalgorithmofLDPCwereint