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迭代接收技术能够大大提高系统性能,因子图是一种用于分析和设计迭代接收机的有效工具。本论文对于两种基于因子图的迭代接收结构进行了深入的研究。主要工作包括:1.对IDMA原理进行深入研究,包括:(1)运用因子图对交织分多址接入(IDMA)的迭代多用户检测问题进行分析,并与CDMA的因子图相比较,分析IDMA能够采用低复杂度迭代检测算法的原因,(2)用和积算法的一般准则推导IDMA检测算法,揭示IDMA低复杂度检测算法与因子图上和积算法的内在联系。(3)用EXIT图对未编码IDMA系统和卷积编码IDMA系统进行分析,研究信道编码方式对于IDMA系统性能的影响。2.对等功率IDMA系统进行了优化设计,包括:(1)对未编码IDMA系统中消息之间的相关性进行分析,在此基础上设计了一种PEG交织器,改进未编码IDMA系统性能;(2)将LDPC码用于多址接入信道,设计了多用户LDPC编码和LDPC编码IDMA两种方案,设计了一种针对IDMA低复杂度检测算法的高斯近似密度进化方法,将这种方法与差分进化方法相结合对用于多址接入信道的非规则LDPC码进行优化。3.设计了一种用于B3G系统的基于IDMA的单步随机接入信道。将IDMA用于B3G系统随机接入信道的资源请求数据传输。设计了完整的单步随机接入信道,包括前导码和资源请求数据,提出了一种基于峰均比检测的前导码检测算法并对其性能进行分析;通过在数据部分加入子标识的方法,使得基于IDMA的单步随机接入具有更低的碰撞概率。4.研究了m序列迭代捕获有关的三个问题,包括:(1)非相干差分迭代捕获算法及序列还原:利用m序列的差分特性,设计了一种差分和积迭代捕获算法,并利用m序列的相差约束特性,设计了一种低复杂度的差分序列还原算法。(2)多个m序列的并行迭代捕获问题:将m序列的迭代捕获和LDPC多用户编码结合起来,设计了一种低复杂度的多个m序列并行迭代捕获算法。(3)生成多项式非“稀疏”的m序列并行迭代捕获的因子图优化问题:利用m序列的采样特性和相差约束特性,结合LDPC码因子图的优化设计理论,对生成多项式非“稀疏”的m序列因子图进行优化设计,获得了良好的迭代捕获性能。