低复杂度LDPC编码非相干SC-USTM MIMO系统：性能提升与复杂度降低

本文主要探讨了一种具有低复杂度的LDPC编码非相干酉空时调制系统的设计，针对无线通信中常见的瑞利衰落和高斯白噪声干扰问题。该系统采用了IEEE 802.16e标准中的非规则QC-LDPC纠错码，这种低密度奇偶校验码因其高效纠错性能而备受青睐。非相干调制技术则选择基于三角函数的酉空时调制（SC-USTM），它在保持信号完整的同时降低了对相位同步的要求。 在接收端，研究人员提出了SC-USTM的最大后验概率（MAP）解调算法，这是一种高效的信号恢复方法，它能够在信噪比低的情况下提供更好的解调性能。然而，考虑到系统的复杂性，他们进一步设计了一个双解调器方案，通过并行处理来降低运算负担。这种设计在不失解调精度的前提下，显著减少了系统的计算需求。 为了进一步提升系统性能，研究者在置信传播（BP）迭代解码器与MAP解调器之间引入了迭代反馈机制。这种机制使得两个模块能够相互协作，共享信息，从而增强整体系统的纠错能力和性能。实验结果显示，相比于未编码的USTM MIMO系统，LDPC编码的SC-USTM MIMO系统在10^-5至10^-10的误码率范围内，性能提升幅度达到15到17分贝，显示出显著的优势。 此外，文章强调了系统的低复杂度特性，这对于实际应用中的能源效率和实时处理能力至关重要。本文的研究工作为在无线通信环境中实现高效、低复杂度的多输入多输出（MIMO）系统提供了有价值的设计策略和技术手段，对于未来的无线通信系统设计具有重要的参考价值。