低密度同位检查码辅助等化器之效能评估-NPUCSIE.PDF

低密度同位檢查碼輔助等化器之效能評估 1 1 2 葉正誠 黃永發 楊政穎 1 朝陽科技大學網路與通訊研究所 413台中縣霧峰鄉吉峰東路 168號 2 國立虎尾科技大學資訊工程系 632 雲林縣虎尾鎮文化路64號 摘要 前言 在無線通訊環境中，訊號經由多路徑 在無線通訊環境中，由於訊號在傳輸過程中 (multipath)傳輸，容易受到干擾源影響而產生失 容易受到通道雜訊干擾而導致較高的位元錯誤率 真。為了提升傳輸訊號的可靠性，可以應用通道編 (bit error rate: BER)[1] 。我們可以利用幾個方式來 碼機制 (channel coding) 以及等化器來降低訊號失 降低位元錯誤率。在通訊系統中，不同的調變方式 真。本文提出以低密度同位檢查碼(low density 會有不同的位元錯誤率。例如，二元相移鍵 (binary parity check code: LDPC code)輔助等化器的方法 phase shift keying : BPSK)調變的錯誤率，會比四相 來降低訊號失真現象，並且利用萊斯衰減(Rician 移鍵 (quadrature phase shift keying : QPSK)調變的 fading)通道模擬無線通訊環境進行系統效能評 位元錯誤率低 [2] 。同時，利用增強傳輸訊號功率 估。由於低密度同位檢查碼效能逼近沈農極限 的方式，可以讓訊號不易受到干擾，使得接收端偵 (Shannon limit) ，應用在低訊雜比(signal to noise 測到錯誤的機率降低。然而，增強傳輸訊號功率會 ratio : SNR)環境下可達到極小的錯誤率。同時，等 提高系統設計成本。在實際系統設計時，通常會限 化器可以降低多路徑對訊號所造成的影響 ，補償訊 定位元訊號能量對雜訊功率頻譜密度比值，也就是 號失真。結合編碼機制及等化器之功能，可以利用 訊雜比。因此，在固定的的前提下，要降低位元錯 低密度同位檢查碼產生參考訊號而避免使用訓練 誤率的方法就是使用通道編碼 [3] 。 序列(training sequence) ，進而提高頻寬使用率。 根據沈農雜訊編碼理論，其中定義一個理論極限， 使得編碼系統在最小訊雜比需求下 ，可以達到最小 Abstract 錯誤率，此理論極限稱為沈農極限 [4] 。因此，可 In wireless communication environment, the 以利用沈農極限來評估不同通道編碼的效能。在 signals are transmitted by means of multipath 1993 年，Berrou 、Glavieux和 Thitimajshima 提出 transmission. Hence, transmitted signals easily are 的渦輪碼 (turbo code)架構，證實渦