基于行列软判决反馈的频率选择性MIMO信道信号检测与LDPC码优化

项目名称： 基于行列软判决反馈的频率选择性MIMO信道信号检测与LDPC码优化

项目编号： No.61201140

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电子学与信息系统

项目作者： 郑贱平

作者单位： 西安电子科技大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 传统的单载波频率选择性（FS）多输入多输出（MIMO）信道的块检测处理方法需要在数据块之间填充全零数据并且其复杂度随数据块内符号数的三次方增长，这将导致较低的谱效率。注意到FS MIMO信道可以等效为一个二维码间干扰信道，本项目拟采用具有线性复杂度的迭代行列软判决反馈（IRCSDF）算法，研究FS MIMO信道上的高效信号检测与码优化方法，以提高谱效率。主要内容包括：IRCSDF算法中行、列分量检测器的设计，分量检测器之间外信息加权系数的设计；级联低密度奇偶校验（LDPC）码编码系统迭代接收机中，基于外信息转移（EXIT）图分析技术的行、列分量检测器、LDPC译码器之间的消息调度策略研究；LDPC码的度分布优化设计；以及基于List型维特比算法的低错误平层方法设计。通过本项目的研究，拟设计出一个能够高效利用单载波FS MIMO系统高谱效率潜能的实现方案，为未来移动通信系统提供技术支撑。

中文关键词： 频率选择性MIMO信道；LDPC码优化；信号检测；空间调制；正交频分复用

英文摘要： In the single-carrier frequency selective MIMO (FS MIMO) channel, the conventional block detection processing requires interblock zero padding, and its complexity grows cubically with the number of symbols in the block, which will result in spectral efficiency loss. To increase the achievable spectral efficiency, in this project, the efficient signal detection and the code optimization are researched. Noting that the FS MIMO channel can be viewed as a two-dimensional intersymbol interference (2D ISI) channel, the basic idea is to employ the linear-complexity iterative row-column soft-decision feedback (IRCSDF) algorithm to process the equivalent 2D ISI. The main subjects of the research include: First, the row- and column-component detectors of the IRCSDF algorithm and the extrinsic information weighting factor between the two component detectors are designed. Second, the message scheduling strategy among the row-component detector, column-component detector, and low-density parity-check (LDPC) decoder is researched through the extrinsic information transfer (EXIT) chart analysis technique, when the LDPC code is concatenated in the coded FS MIMO system. Third, the degree distribution of the LDPC code is optimized by EXIT chart analysis technique when the message scheduling strategy is given. Finally, the list Vi

英文关键词： Frequency-selective MIMO channel；LDPC code optimization；signal detection；spatial modulation；OFDM