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能够节省带宽,并且不增加系统复杂度的比特交织编码调制迭代译码(Bit-Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding,BICM-ID)技术是无线通信系统中的关键技术之一,而联合低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码的BICM-ID技术,具有更灵活的构造结构、较高的频谱利用率、优异的译码性能以及较低的实现复杂度。本文针对联合的LDPC-BICM-ID系统中纠错码构造和映射方案设计进行研究,并得出相应的结论,主要研究内容与结果如下:1.利用LDPC码的准循环(Quasi-Cyclic,QC)构造方法,提出了一种应用于BICM-ID系统中的可扩展非规则重复累积(extended Irregular Repeat-Accumulate,eIRA)码构造方法,称为eIRA-QC-LDPC码,该方法结构简单,节省了存储空间,可根据实际需要灵活地改变码长和码率。利用该方法构造的指数矩阵的每行元素为等差数列,且公差单调递增,所以构造的校验矩阵不含4环。仿真结果表明:在误码率是10-6时,构造的码率为0.937的新颖eIRA-QC-LDPC(4599,4307)码与RU-QC-LDPC(4288,4020)码和GF(2)-QC-LDPC(4599,4307)码间的净编码增益(Net Coding Gain,NCG)分别为0.50dB和0.75dB;在误码率是10-6时,构造的码率为0.5的新颖eIRA-QC-LDPC(1224,612)码与Masking-QC-LDPC(1224,612)码和FS-irregular QC-LDPC(1224,612)码间的NCG分别是1.00dB和1.20dB。2.为了增大BICM-ID系统的有效性和可靠性,以欧氏距离准则为基础,结合最小平方欧式重量最大化准则和比特最小判决区域最大化准则,提出了新颖三环结构的Tricyclic-16QAM映射方案。联合构造的eIRA-QC-LDPC(4599,4307)码和Tricyclic-16QAM映射方案的BICM-ID系统,其信道容量、误码率性能和外附信息转移(Extrinsic Information Transfer,EXIT)特性都明显优于Precoding-16QAM映射方案和DP-16QAM映射方案。误码率仿真分析表明:Rayleigh衰落信道下,在误码率是10-7时,LDPC-BICM-ID系统采用新颖Tricyclic-16QAM映射方案比DP-16QAM映射方案和Precoding-16QAM映射方案的编码增益分别提高了0.77dB和0.84dB。3.为满足无线通信系统对频谱利用率日益增长的需求,需要不断增加BICM-ID系统的信道容量,提高系统的编码增益。本文从而提出了新颖的预编码子集分割(Precoding Sub-segmentation,PSS)16QAM映射方案,通过加入预编码算法来增加相邻符号间的平均汉明距离,再通过改进的16QAM子集分割方法来提高任意两个只有一位比特不同的符号之间的最小欧式距离,最终达到提高BICM-ID系统的编码增益、改善“瀑布”效应、增大信道容量的目的。仿真结果表明:该新颖PSS-16QAM映射方案下BICM-ID系统的误码率性能、信道容量和EXIT特性都明显优于对比的Precoding-16QAM映射方案和DP-16QAM映射方案,甚至优于构造的新颖Tricyclic-16QAM映射方案。Rayleigh衰落信道下,在误码率是10-7时,LDPC-BICM-ID系统采用新颖PSS-16QAM映射方案与采用Tricyclic-16QAM、DP-16QAM和Precoding-16QAM映射方案间的净编码增益分别是0.38dB、1.15dB和1.22dB。且BICM-ID系统所联合的eIRA-QC-LDPC(4599,4307)码的译码性能与PSS-16QAM映射方案是更匹配的。