城域无线局域网OFDM物理层编解码技术研究与仿真

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本论文主要以城域无线局域网IEEE802.16aOFDM物理层协议标准为基础,就协议中采用的OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex)调制技术和Reed-Solomon(RS)—卷积级联码、卷积Turbo码、分组Turbo码的编解码技术进行了研究探讨。首先,论文简要介绍了城域无线局域网IEEE802.16a协议的物理层和MAC层的内容和结构,以及该协议的特点,分析了OFDM技术的系统模型、实现方法、保护间隔循环前缀及加窗技术。其次,文中结合该协议中Reed-Solomon(RS)—卷积级联码、卷积Turbo码、分组Turbo码三种编码方案,详细阐述了这三种编码方案的基本原理、编码器结构,性能特点等。第三,本文以主要篇幅深入研究了在OFDM调制技术下这三种码字的解码算法,对Reed-Solomon(RS)—卷积级联码进行先RS码后卷积码的级联译码,其中RS码采用RS时域Berlekamp-Massey解码、频域Berlekamp-Massey解码等算法,卷积码采用Viterbi解码算法;卷积Turbo码采用MAP、Log-MAP、Max-Log-MAP和Soya几种算法进行译码;分组Turbo码采用Chase算法进行迭代译码。经仿真研究,论文给出了这些算法的译码增益,计算复杂度等,并根据IEEE802.16a协议中的编码方案,分别在AWGN信道和瑞利信道下,对各种译码算法进行了仿真比较,证实了这些算法的性能特点,最后给出了在IEEE802.16a协议中它们的运用时机。
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