联合均衡译码技术研究

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无线信道的条件通常比较恶劣,除了具有噪声干扰之外还通常伴有多径带来的码间干扰。为解决码间干扰和低信噪比的问题,常用的方法有均衡技术、信道编码技术等。为了解决多径条件下误码率较高的问题,提升系统的整体性能,论文主要研究了将均衡和信道译码相结合的联合均衡译码技术,主要致力于以下三个方面的工作:首先,主要介绍了两种基于迭代的信道编码——Turbo码和TPC码——及其SISO译码算法,阐述了迭代的思想,同时对两种软译码方法进行了系统的总结和对比。另外还对TPC译码算法做了两点改进,提出了一种自适应门限的译码算法以及一种简单实用的迭代终止条件,这两点改进都在保证误码性能的前提下降低了TPC译码的计算复杂度。其次,针对卷积码和离散多径信道的网格特点,在对信号做均衡、译码时将两个过程看作是一个整体,并将Viterbi均衡算法与卷积码译码相结合,进行最大似然估计。介绍了TCM系统的Viterbi联合均衡译码技术,并对拓展网格的Viterbi联合均衡译码进行详细分析。借鉴这种拓展网格的思想建立了新的信号模型,将其应用于粒子滤波盲均衡与卷积码的联合处理,提出了一种自适应功率的粒子滤波盲均衡与卷积码译码的联合算法。最后,对Turbo均衡技术中的MAP算法和线性MMSE均衡算法进行了介绍,并重点对Turbo盲均衡技术进行分析,深入研究了PSP盲均衡和粒子滤波盲均衡在Turbo盲均衡中的应用。通过改进粒子滤波盲均衡算法得到SISO的粒子滤波盲均衡算法,结合Turbo均衡的结构框架,将信道译码的软信息作为粒子滤波算法的外信息来改变算法的重要性采样函数,并最终提出了一种基于粒子滤波的Turbo盲均衡算法。算法将盲均衡与软译码算法有机结合,通过迭代挖掘卷积码的编码增益,极大改善了系统的误帧率性能。
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