M-QAM系统中QC_LDPC译码性能研究

何 轶，姚如贵，王 伶

（西北工业大学 电子信息学院，陕西 西安 710072）

调制与解调技术是通信系统的核心技术，对通信系统的性能有着决定性的影响。对信号进行调制，不仅能实现对信号频谱的搬移，也可以改善信号的传输速率[1]。QAM作为一种高效的数字调制解调方式，带宽利用率高，抗噪声能力强，已被有线家电网络[2]，卫星通信等许多通信系统中采用。

恒定的发射功率下，随着调制阶数的增加，相邻星座点间的欧式距离会急剧减小，引起系统误码率变高。因此，通过引入信道编码来提高系统可靠性。文中采用QAM调制系统与先进的QC-LDPC编码相结合的方案，在接收端，将QAM软解调输出的后验概率信息送入QC-LDPC译码器进行译码，译码采用高性能的TDMP算法，以获得良好的性能。

1 M-QAM软解调

硬判决时，解调器输出的是星座点对应的二进制序列，而软判决解调方案输出数字比特的可靠性度量值，然后再送入译码单元进行译码。对于M-QAM（M=2b）来说，我们只考虑正方形星座，故b=2，4，6，8，10……。 将星座图上的星座点用复数对{Ik，Qk}表示，对应由b比特组成的比特串。下面对MQAM软判决解映射做出详细的说明。

第k时刻接收信号rk可以表示为rk=zk+nk，其中nk为满足复加性高斯白噪声，均值为0，方差为σ2。假设任意的功率归一化的M-QAM星座图C={c1，c2，…，cM}，调制器将序列{db-1，…，d0}={Q组，I组}调制到星座点x，x∈C。 首先给出如下定义：

对应di=1 的星座点集合定义为C1（i）⊂C，C1（i）包含M/2个点；

对应di=0 的星座点集合定义为C0（i）⊂C，C0（i）包含M/2个点；

C1（i） 中 星 座 点 的I路 坐 标 定 义 为D1（i），D1（i） 包 含/2个元素；

C0（i） 中 星 座 点 的I路 坐 标 定 义 为D0（i）；