LDPC编码辅助的OFDM-IM子载波保护方案

"该文档是2021年8月刊发在《西北工业大学学报》上的一篇技术论文，标题为'基于LDPC编码辅助的OFDM⁃IM子载波索引保护方案'，主要研究了在OFDM⁃IM（基于子载波索引调制的正交频分复用）技术中的错误处理和性能优化策略。文章指出，传统的子载波激活状态的对数似然比（LLR）检测算法在OFDM⁃IM接收端存在子载波激活模式（SAP）判决错误的问题，影响信息比特的正确估计和解调性能，从而增加误码率。为解决这一问题，论文提出了一种结合低密度奇偶校验（LDPC）编码的子载波索引保护方法，通过编码来降低SAP的判决错误率。在接收端，引入了LDPC编码辅助的检测算法，并给出了索引信息比特LLR的闭合表达式。通过MATLAB软件进行多径衰落信道下的蒙特卡洛仿真，结果显示，提出的方案在保持至少与传统OFDM⁃IM相同的频谱效率下，可以在误码率为10^-4时获得大约5到9dB的增益，显著提升了OFDM⁃IM传输的误码率性能。该研究关键关键词包括OFDM⁃IM、LDPC、子载波激活模式、多径衰落和误码率。" 该文的核心知识点如下： 1. OFDM⁃IM技术：这是一种结合了OFDM与子载波索引调制的通信方式，可以提高频谱效率，同时利用子载波的激活状态来传递额外信息。 2. 子载波激活模式（SAP）：在OFDM⁃IM中，不同子载波的激活状态代表不同的信息，但这种调制方式可能导致接收端的判决错误。 3. 对数似然比（LLR）检测算法：这是一种常见的数字通信中用于信息解码的算法，但在OFDM⁃IM接收端，由于SAP判决错误，可能会导致不准确的信息估计。 4. 低密度奇偶校验（LDPC）编码：一种纠错编码技术，能有效地提高数据传输的可靠性，通过引入LDPC编码，可以减少SAP的判决错误。 5. LDPC编码辅助的检测算法：这是论文提出的解决方案，通过在索引信息比特上应用LDPC编码，以降低SAP的判决错误率，提高解调的准确性。 6. 多径衰落信道：无线通信中常见的一种信道模型，信号会因为反射和折射而产生多个路径，导致接收信号的幅度和相位变化，影响通信质量。 7. 蒙特卡洛仿真：一种通过随机抽样来分析系统性能的方法，在文中用于评估新方案在多径衰落信道下的误码率性能。 8. 误码率性能提升：通过实施LDPC编码辅助的子载波索引保护方案，可以在保证频谱效率的同时，显著降低误码率，提高通信系统的整体性能。