IDMA系统的交织器设计及其性能分析

摘要

交织多址(IDMA)是一种改进的CDMA多址方式，其是利用不同用户的交织器码片图案不同来识别用户。凭借着良好的抗多址干扰(MAI)性能和较低的多用户检测复杂度等优点，IDMA将成为未来移动通信系统中多址方案的有力竞争者。 IDMA是基于交织器的多址技术，因而交织器的研究也成为了IDMA系统中研究的热点之一。传统的IDMA交织器设计是基于随机交织器来设计的，主要针对多用户交织器的存储空间和所占信道的存储带宽等问题。利用随机交织器来生成其他的交织器，都无法获得确定的性能。而PupezaⅠ等人提出的正交交织器虽然在重复码编码条件下获得了近乎完美的性能，但是在卷积码编码的情况下，其性能却未获得提高。本文首先提出一种基于交织器生成矩阵行列循环移位的交织器设计方法，其在性能上其完全可以取代随机交织器。然后提出一种改进的基于混沌序列的交织器-HS-Chaos交织器，将其应用于IDMA系统的之中，并与随机交织器进行比较。由于混沌技术和S属性的引入，HS-Chaos交织器是具有随机性的确定性交织器，且更适合于卷积码译码的IDMA系统。 本文共分五章，首先介绍了IDMA的应用背景，并详细地叙述了IDMA的基本原理和迭代检测过程，然后对已有的IDMA系统的交织器进行详细的仿真分析，第四章提出了基于矩阵移位的随机交织器设计方法，第五章提出了基于混沌序列的HS-Chaos交织器的设计方法。并分别对它们进行了详细的介绍和系统的性能仿真分析。仿真结果表明，本文提出的矩阵移位交织器不论在IDMA的哪种编码方式下，在节省大量的存储空间的同时，其性能完全可以取代随机交织器。而当HS-Chaos交织器应用于在卷积码级联重复码形式的IDMA系统时，在相同的Eb/No条件下，改进的交织器其误码率性能略优于随机交织器。而且由于这种算法只需要存储混沌序列的初始值和共同约定的映射系数，所以其所需存储空间和占用的传输带宽不随用户数量和交织长度的增加而增大。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题背景及其意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的内容

2 IDMA的系统模型

2.1 IDMA的发射端系统框图

2.2 IDMA的接收端系统框图

2.3 重复码及卷积码级联重复条件下IDMA的性能分析

2.4本章小结

3 IDMA系统中已有的几种交织器研究

3.1基于随机交织的特定用户交织器

3.2基于PN序列的正交交织器

3.3本章小结

4基于矩阵行列移位的交织器设计

4.1矩阵行列移位交织器设计的方法介绍

4.2仿真结果与分析

4.3本章小结

5基于混沌序列的改进的HS-Chaos交织器设计

5.1.混沌介绍

5.2 S-Random的算法介绍

5.3 HS-Chaos算法介绍

5.4仿真结果比较及性能分析

5.5本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢