《降低多載波通信信號峰均功率比的LDPC碼研究》是依託華中科技大學，由屈代明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：降低多載波通信信號峰均功率比的LDPC碼研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：屈代明
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
降低信號峰均功率比（PAPR）有利於降低多載波通信系統的功耗、控制通信系統的成本，對於寬頻無線通信和綠色通信技術的發展具有十分重要意義。然而，如何設計一種編碼，使其既具有接近香農極限的糾錯性能，又具有有效抑制PAPR的能力，這一問題仍未被解決。本項目提出了一種新類型的LDPC碼用於降低多載波通信信號PAPR：可翻轉子集LDPC碼（NS-LDPC碼）。NS-LDPC碼的編碼比特中具有多個不相交的可翻轉子集。NS-LDPC碼通過LDPC碼實現糾錯，通過對可翻轉子集的翻轉操作實現PAPR抑制。該方法具有接近香農極限的糾錯性能，同時能有效降低多載波信號PAPR。本項目擬研究NS-LDPC碼隨機構造方法、結構化構造方法、糾錯性能和多載波信號PAPR抑制性能。本項目的目標是建立NS-LDPC碼的構造方法，並論證NS-LDPC碼降低多載波信號PAPR的有效性和性能優勢。
結題摘要
降低信號峰均功率比（PAPR）有利於降低多載波通信系統的功耗、控制通信系統的成本，對於寬頻無線通信和綠色通信技術的發展具有十分重要意義。然而，如何設計一種編碼，使其既具有接近香農極限的糾錯性能，又具有有效抑制 PAPR 的能力，是一個極具挑戰的問題。本項目提出了一種新類型的 LDPC 碼用於降低多載波通信信號PAPR：可反轉子集LDPC 碼（NS-LDPC/IS-LDPC 碼）。NS-LDPC （IS-LDPC）碼的編碼比特中具有多個不相交的可反轉子集。NS-LDPC 碼通過 LDPC 碼實現糾錯，通過對可反轉子集的反轉操作實現 PAPR 抑制。通過四年的研究，本項目獲得了如下研究成果：（1）獲得了高糾錯性能的NS-LDPC（IS-LDPC）碼及其隨機構造方法；（2）獲得了高糾錯性能的結構化NS-LDPC（IS-LDPC）碼——具有可反轉子集的QC-LDPC碼（NS-QC-LDPC/IS-QC-LDPC碼），及其構造方法；（3）採用計算機仿真和USRP實驗的方法獲取了NS-LDPC（IS-LDPC）碼的糾錯性能和PAPR性能。研究結果表明本項目提出的NS-LDPC（IS-LDPC）碼能有效降低多載波信號 PAPR，同時具有接近香農極限的糾錯性能。隨機構造的NS-LDPC（IS-LDPC）碼達到了PEG（漸進邊增長法）構造LDPC碼接近的糾錯性能，結構化的NS-QC-LDPC（IS-QC-LDPC）碼達到了IEEE 802.16e標準QC-LDPC碼接近的糾錯性能。此外，本項目還將研究擴展到極化碼（polar碼）性能提升和OFDM-OQAM（FBMC-OQAM）多載波信號的PAPR抑制兩個領域，提出了校驗級聯極化碼和多種適用OFDM-OQAM信號的PAPR抑制技術。項目發表13篇論文，其中發表SCI論文10篇，發表EI論文2篇，發表其它論文1篇，申請國家發明專利5項。
