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随着现代通信技术和计算机技术的迅速发展,新的通信业务和信息业务不断涌现;同时,用户对通信质量和数据传输速率的要求也在不断提高。在诸如计算机网络、无线宽带局域网、蜂窝通话等支持话音、数据和动态图像的多媒体通信中,差错控制编码和多路信号的联合应用因其优异的性能得到了深入的研究和广泛的应用。但是这些信道上的最优数据检测和译码算法复杂度相当大,在一定程度上抑制其在工程上的应用。Turbo多用户检测正是针对这一问题,引入Turbo迭代结构,有机结合信道译码和多用户检测技术,交换迭代译码器和多用户检测器之间的软信息,逼近最优检测。
1993年C.Berrou等人提出的Turbo码通过对子码的伪随机交织实现大约束长度的编码,具有接近随机编码的特性,它的误码性能在10-5数量级上逼近了Shannon极限;对Turbo码的算法研究又使人们重新发现到较早提出的LDPC码的优异性能,Chung等构造的非规则LDPC码可达到距Shannon限0.01dB。本文对这两种逼近Shannon限的好码:Turbo码和LDPC码做了深入的分析研究,阐述Turbo码、LDPC码的编译码原理,分析了基于置信传播的迭代译码算法,以较小的复杂度来获得接近最大似然译码的性能,并对两种编码进行比较分析。
文中对多用户检测技术进行了探讨,在此基础上研究了迭代多用户检测技术,将Turbo结构(迭代交换思想)运用于多用户检测,提出了一种Turbo码\LDPC码和多用户检测在离散多音频调制的甚高数字用户线(DMT-VDSL)系统中的联合应用方案,通过迭代交换判决反馈企及信道译码间的软信息来逼近最优检测。仿真结果表明,该构架拥有优异的性能,能迅速收敛,提高了系统的有效性。