為了提高短波跳頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性,提出了一種將比特交織編碼調制（BICM）與正交頻分復用（OFDM）相結合以獲得編碼增益的BICM-OFDM/FH系統(tǒng),進行理論分析,并采用Matlab進行數(shù)值仿真.仿真結果表明:在比特誤碼率為1.0×10-5條件下,BICM技術可有效地改善短波多徑衰落信道的性能,使編碼增益達到5dB;若輔以子載波快速跳頻技術可獲得10dB的編碼增益. 

【文章來源】：武漢大學學報(理學版). 2016,62(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系統(tǒng)結構流程圖Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ

信源產(chǎn)生的信息比特序列ｕ經(jīng)過信道編碼后，便得到碼元序列ｃｉ＝｛ｕ，ｃｐ｝，其編碼比特數(shù)為Ｍ·Ｎ．連續(xù)的編碼序列ｃ｛ｉ｝按列交織，每相鄰的Ｍ列碼元（ｃｉ，ｃｉ＋Ｎ，…，ｃｉ＋（Ｍ－１）Ｎ）映射為一個調制符號，設符號序列集Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝．該符號序列集經(jīng)過串／并轉換為Ｎ路符號并行輸出，每個符號對應一個子載波（ＯＦＤＭ符號的子載波數(shù)為Ｎ），獲得ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ調制，如圖１所示．顯然，連續(xù)的編碼比特被映射到不同的調制符號內，經(jīng)過不同的子載波傳輸，而相鄰的Ｍ·Ｎ個編碼數(shù)據(jù)處于一個ＯＦＤＭ符號內，經(jīng)過載波跳頻傳輸．由于信號帶寬遠大于信道的相干帶寬，因此，各子載波呈現(xiàn)彼此獨立的頻率選擇性瑞利衰落．圖１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系統(tǒng)結構流程圖Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ為獲得帶內頻率分集以及更好的信道估計，在每個ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ符號周期內，將發(fā)送數(shù)據(jù)輪流在每個子載波上發(fā)送，構成帶內快跳頻（ＦＦＨ），Ｎ個子載波通過Ｎ點ＩＤＦＴ調制，便得到時域信號Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝Ｔ．為了將數(shù)據(jù)在不同的子載波上傳輸，且保持子載波的正交性，最簡單的方式是調整逆傅立葉變換系數(shù)的位置，得到其子載波快跳頻矩陣［４，９，１０］Φ（μ，ν）＝Ｍｏｄ（μ＋ν－１，Ｎ）（１）式中：μ，ν＝１，２，…，Ｎ．顯然，當μ

信源產(chǎn)生的信息比特序列ｕ經(jīng)過信道編碼后，便得到碼元序列ｃｉ＝｛ｕ，ｃｐ｝，其編碼比特數(shù)為Ｍ·Ｎ．連續(xù)的編碼序列ｃ｛ｉ｝按列交織，每相鄰的Ｍ列碼元（ｃｉ，ｃｉ＋Ｎ，…，ｃｉ＋（Ｍ－１）Ｎ）映射為一個調制符號，設符號序列集Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝．該符號序列集經(jīng)過串／并轉換為Ｎ路符號并行輸出，每個符號對應一個子載波（ＯＦＤＭ符號的子載波數(shù)為Ｎ），獲得ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ調制，如圖１所示．顯然，連續(xù)的編碼比特被映射到不同的調制符號內，經(jīng)過不同的子載波傳輸，而相鄰的Ｍ·Ｎ個編碼數(shù)據(jù)處于一個ＯＦＤＭ符號內，經(jīng)過載波跳頻傳輸．由于信號帶寬遠大于信道的相干帶寬，因此，各子載波呈現(xiàn)彼此獨立的頻率選擇性瑞利衰落．圖１基于ＢＩＣＭ的ＯＦＤＭ－ＦＨ系統(tǒng)結構流程圖Ｆｉｇ．１ＳｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭ－ＦＨｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢＩＣＭ為獲得帶內頻率分集以及更好的信道估計，在每個ＢＩＣＭ－ＯＦＤＭ符號周期內，將發(fā)送數(shù)據(jù)輪流在每個子載波上發(fā)送，構成帶內快跳頻（ＦＦＨ），Ｎ個子載波通過Ｎ點ＩＤＦＴ調制，便得到時域信號Ｘ＝｛Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ－１｝Ｔ．為了將數(shù)據(jù)在不同的子載波上傳輸，且保持子載波的正交性，最簡單的方式是調整逆傅立葉變換系數(shù)的位置，得到其子載波快跳頻矩陣［４，９，１０］Φ（μ，ν）＝Ｍｏｄ（μ＋ν－１，Ｎ）（１）式中：μ，ν＝１，２，…，Ｎ．顯然，當μ


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