【摘 要】
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第五代（5th Generation,5G）移动通信系统可以为用户提供高速率、广覆盖、超可靠、低延迟和高能效的连接。物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel,PUSCH）是5G新无线（New Radio,NR）物理层中关键信道之一。本文基于国家科技重大专项“增强移动带宽5G终端模拟器研发”项目需求,对5G系统PUSCH链路中的信道译码算法进行研究。本文开展的主
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第五代（5th Generation,5G）移动通信系统可以为用户提供高速率、广覆盖、超可靠、低延迟和高能效的连接。物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel,PUSCH）是5G新无线（New Radio,NR）物理层中关键信道之一。本文基于国家科技重大专项“增强移动带宽5G终端模拟器研发”项目需求,对5G系统PUSCH链路中的信道译码算法进行研究。本文开展的主要工作和创新点如下:1.针对偏移最小和（Offset Min-Sum,OMS）算法在译码过程中,校验节点消息幅值被高估的问题,提出基于次序统计量的偏移最小和（Based Order Statistics Offset Min-Sum,OR-OMS）算法。通过次序统计量理论分别计算两个最优偏移因子,对OMS算法校验节点消息更新过程进行优化,改善OMS算法的译码性能,并将OROMS算法与分层调度算法相结合,提高收敛性能。仿真结果表明,OR-OMS算法在牺牲了少量计算复杂度情况下,译码性能可以获得0.35d B左右的增益,在信噪比为2d B时,平均迭代次数能够降低34.28%左右。2.对PUSCH链路进行研究,通过对PUSCH链路发送端数据处理流程分析,按照协议中规定的PUSCH发送端处理流程,并结合项目需求,设计出相应的PUSCH接收端处理流程。将本文提出的OR-OMS算法应用到设计的PUSCH接收端信道译码模块,在MATLAB平台搭建整个PUSCH仿真链路,并对整个PUSCH仿真链路进行性能分析,验证设计的PUSCH接收端处理流程的合理性。3.使用数字信号处理（Digital Signal Processing,DSP）开发平台对所搭建的PUSCH仿真链路进行实现。为了进一步验证本文所提出的OR-OMS算法的实用性,对比分析OR-OMS算法和OMS算法的译码性能。仿真结果表明,译码模块使用OR-OMS算法能获得0.21d B左右的性能增益,译码时延降低了14.3%左右,并且PUSCH链路接收端总体运行时间为0.356ms,满足在一个时隙内,完成所有PUSCH链路接收端处理流程的项目需求。
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