交织多址（IDMA）系统交织器设计

摘要

香港城市大学的李平教授提出了交织多址(Interleave-Division Multiple Access：IDMA)的概念。与常见的DS-CDMA系统不同的是，在IDMA系统中信号没有经过扩频处理，不同用户采用使用了不同的交织方案，即通过不同交织方案来识别用户。在收端，采用迭代检测的方式进行译码，通过交织和解交织的重复操作，将多用户干扰白化。因而交织器的设计将直接影响到整个系统的性能。作为用户特征的交织图案可以由随机交织器生成。但是，随机交织器需要的存储和带宽资源消耗太大，不利于硬件实现；另一方面，现在针对Turbo码的交织器设计取得了很多的成果，如果能将现有的研究成果通过某种途径“移植”到IDMA系统中，将大大简化IDMA系统的交织器设计。 本论文正是针对上述问题，在现有交织器设计的基础上，根据IDMA系统的特点，分析设计易于硬件实现的交织器。主要内容为： 1)在交织器数学模型的基础上，从矩阵的角度分析了交织器特点，以及交织器和解交织器的关系。 2)分析了Turbo码以及针对Turbo码的交织器设计，介绍了几类典型的Turbo码交织器。分析了IDMA系统的特点，介绍了几类典型的IDMA系统交织器设计方案。 3)在分析IDMA系统简化模型的基础上，完善了IDMA系统交织器设计准则，并设计两种易于硬件实现的IDMA系统交织器设计方案：移位交织器和二维交织器。 4)在现有研究的基础上，完成了基于FPGA的IDMA系统源端设计和IDMA系统交织器设计。