LDPC码应用在OFDM系统中的误码性能分析

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OFDM是一种可有效地抵抗信道干扰,提高系统的传输速率的吸引人的技术,因此成为当今无线通信的研究热点。OFDM系统将宽的信号带宽分解成在很多个窄带子信道中并行传输。利用此技术可以克服多径衰落的影响,但当信道处于深衰落的情况下,仍在某些子载波中出现错误。所以为了提高OFDM的纠错性能,前项纠错编码是必要的。本文就是基于上述想法将超强纠错性能的LDPC码结合到OFDM系统中,它可以纠正码字错误,提高系统性能。无论是在AWGN信道,还是多径瑞利衰落信道中都收到了良好的效果。本文主要进行了如下工作:首先研究了LDPC码的基本概念以及编、译码方法。由于LDPC属于线性分组码,其编码方式可以利用传统的编码方式。但此方法运算率高,运算复杂,所以随之提出了改进方法以及现在比较热门的循环码和准循环码。LDPC码的迭代译码算法是LDPC的核心部分。它利用tanner图描述了迭代译码的思想,在比特节点和校验节点之间传递外信息量,最后达到正确译码。这种译码方法不但可以降低译码运算的复杂度,还能够在码长无限长的时候,无限地接近Shannon极限。然后分析了OFDM系统的原理和关键技术。阐述了OFDM技术抵抗多径衰落信道的原理和数学模型。在OFDM关键技术中重点阐述了保护间隔和循环前缀,利用这个特点可以消除码间干扰。还简单地介绍了其他几个关键技术:信道估计、同步技术、峰平比的控制。这些技术都是用来使OFDM技术更加完善以及解决实际中因应用OFDM技术所带来的一些问题。最后重点阐述了在OFDM系统中应用LDPC编码的好处。此系统主要包括LDPC编码,IFFT反变换,加入循环前缀CP,经过信道(AWGN、多径瑞利衰落信道)后,去掉CP,做FFT变换,最后进行LDPC译码判决。利用仿真实现此系统,明显地降低了系统误码率。通过参数的设置不同,我们可以通过SNR-BER曲线分析出如何改变某些参数来提高系统的纠错性能。
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