WLAN速率自适应与LDPC编译技术研究

摘要

今天，在全世界范围内越来越多的人使用了IEEE802.11x标准的无线局域网(WLAN，WirelessLocal Area Networks)，由于采用了载波监听多路访问/避免冲突(CSMA/CA)竞争机制，IEEE802.11x标准还存在着服务质量(QoS，Quality of Service)无法保证的问题，可以通过修改MAC层部分协议和参数，提供一定的QoS保证。
　　 低密度校验码(LDPC，Low-Density Parity-Check Codes)的诞生和发展使人们更加接近以逼近Shannon限的有效功耗实现可靠通信的目标。LDCP码是当今信道编码领域最受瞩目的研究热点之一。
　　 本文结合广州新邮通信设备有限公司的科研项目，采用理论分析和计算机仿真相结合的方法，从系统协议和硬件角度，即对WLAN速率自适应调整和LDPC译码技术进行了研究，以提高无线宽带接入系统性能。主要完成的工作有以下几个方面：
　　 1.系统地介绍了WLAN性能的自适应调整方法；分析了IEEE802.11x的媒体访问控制层(MAC，Media Access Control)的及数据链路层(DLL，Date Link Layer)的特点。分析了WLAN的QoS(Quality of Service，服务质量)以及WLANMAC协议中多速率传输的特点。
　　 2.在此分析基础上提出了一种WLAN速率自适应调整的算法，该算法保持速率的稳定性，尽可能减小无线通道的误帧率，在无线链路变化时，尽可能保持良好的通信状态。
　　 3.系统地介绍了LDPC码的译码原理；推导了不同测度下LDPC码各种译码算法的消息迭代更新公式。
　　 4.在分析不同消息空间密度进化特点的基础上，应用密度进化理论优化度序列分布，给出了LDPC码度序列的搜索方法，并给出了码设计和性能仿真结果；对循环码和LDPC码的串行级联系统进行分析和计算机仿真，给出了不同译码算法下串行级联系统的性能，并给出了适合硬件实现的串行级联软检测算法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 无线局域网WLAN

1.2 数字通信与信道编码

1.3码率与Shannon容量限

1.4现代编码技术

1.5本文主要工作

第二章 WLAN的MAC层协议和多速率传输

2.1 WLAN的MAC层协议

2.2 WLAN的MAC层多速率传输

2.3 WLAN的QoS

2.4速率自适应调整算法

2.5本章小结

第三章LDPC码及其译码算法

3.1 LDPC码的概念及其图模型表示

3.2和积译码算法

3.3 最小和译码算法

3.4 不同译码算法性能比较

3.5本章小结

第四章LDPC码的设计与度序列优化

4.1 密度进化理论

4.2 密度进化的参数化

4.3 基于分块矩阵构造的LDPC码的度序列优化

4.4本章小结

第五章 基于LDPC码的串行级联编码系统

5.1循环码及其软判决译码算法

5.2 BCH码和LDPC码的迭代译码

5.3性能分析

5.3串行级联系统的软检测算法

5.4仿真结果及分析

5.5本章小结

第六章结束语

参考文献

致谢语