NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ KỸ THUẬT BICM-ID OFDM TRONG CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TRẦN ANH THẮNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ KỸ THUẬT BICM-ID OFDM TRONG CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TRẦN ANH THẮNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ KỸ THUẬT BICM-ID OFDM TRONG CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số : 52 02 03 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐINH THẾ CƢỜNG HÀ NỘI – NĂM 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết trình bày luận án cơng trình nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn cán hƣớng dẫn Các số liệu, kết trình bày luận án hồn tồn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình trƣớc Các kết sử dụng tham khảo đƣợc trích dẫn đầy đủ theo quy định Hà Nội, ngày 01 tháng năm 2018 Tác giả Trần Anh Thắng ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu Học viện Kỹ thuật quân sự, để hoàn thành luận án này, tác giả nhận đƣợc nhiều giúp đỡ đóng góp quý báu thầy cô, nhà khoa học, nhà quản lý đồng nghiệp nghiên cứu sinh nghiên cứu Đầu tiên, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo hƣớng dẫn PGS TS Đinh Thế Cƣờng tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ tác giả trình học tập nghiên cứu Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng Sau Đại học, Bộ môn Thông tin, Khoa Vô tuyến Điện tử Học viện tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành nhiệm vụ Tác giả xin cảm ơn Trƣờng Đại Học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, đơn vị chủ quản, tạo điều kiện cho phép tác giả tham gia nghiên cứu năm làm nghiên cứu sinh Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ln động viên, giúp đỡ tác giả vƣợt qua khó khăn để đạt đƣợc kết nghiên cứu nhƣ ngày hôm TÁC GIẢ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH VẼ x DANH MỤC KÝ HIỆU TOÁN HỌC xiii MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN BICM-ID OFDM 10 1.1 Khái quát chung hệ thống thông tin số 10 1.1.1 Sơ đồ khối hệ thống thông tin số 10 1.1.2 Kênh Gauss 11 1.1.3 Môi trƣờng truyền dẫn thông tin vô tuyến 13 1.2 Hệ thống BICM-ID 20 1.2.1 Hệ thống BICM-ID 20 1.2.2 Cấu trúc giải mã/giải điều chế mềm với thuật toán giải lặp hệ thống BICM-ID 26 1.3 Hệ thống OFDM 30 1.3.1 Nguyên lý OFDM 33 1.3.2 Sơ đồ khối hệ thống OFDM 35 1.3.3 Tiền tố vòng (CP) 36 1.4 Hệ thống BICM-ID OFDM 38 1.5 Đặt vấn đề nghiên cứu .40 iv Chƣơng ĐỀ XUẤT KỸ THUẬT TÁI SỬ DỤNG CP CHO HỆ THỐNG BICMID OFDM 43 2.1 Giải mã lặp 43 2.1.1 Thuật tốn tính xác suất hậu nghiệm 44 2.1.2 Giải mã dựa ràng buộc mã .49 2.1.3 Nguyên lý giải mã lặp 50 2.2 Xây dựng sơ đồ hệ thống BICM-ID OFDM dựa kỹ thuật tái sử dụng CP 52 2.2.1 Sơ đồ khối hệ thống .52 2.2.2 Cơ sở tính tốn 55 2.3 Kết mô đánh giá chất lƣợng hệ thống BICM-ID OFDM dựa kỹ thuật tái sử dụng CP .61 2.3.1 Các tham số mô cho hệ thống 62 2.3.2 Các kết mô 64 2.4 Kết luận chƣơng 68 Chƣơng THIẾT KẾ BỘ XÁO TRỘN CHO HỆ THỐNG BICM-ID OFDM TÁI SỬ DỤNG CP 70 3.1 Tổng quan số kỹ thuật xáo trộn 70 3.1.1 Kỹ thuật xáo trộn khối 71 3.1.2 Kỹ thuật xáo trộn giả ngẫu nhiên 72 3.1.3 Kỹ thuật xáo trộn ngẫu nhiên (Random S-Random) 76 3.1.4 Đánh giá độ phức tạp xáo trộn 76 3.2 Thiết kế xáo trộn cho hệ thống BICM-ID OFDM 79 3.2.1 Mục đích thiết kế 79 v 3.2.2 Thiết kế xáo trộn .79 3.3 Khảo sát hiệu xáo trộn với hệ thống BICM-ID OFDM 84 3.3.1 Các yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng hệ thống BICM-ID .85 3.3.2 Khảo sát hiệu xáo trộn với hệ thống BICM-ID OFDM 87 3.4 Kết mô xáo trộn đề xuất cho hệ thống tái sử dụng CP .103 3.4.1 Các tham số mô cho hệ thống 103 3.4.2 Các kết mô 103 3.5 Kết luận chƣơng 108 KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU 109 PHỤ LỤC 111 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt 3GPP Nghĩa Tiếng Anh 3rd Generation Partnership Project Nghĩa Tiếng Việt Dự án cộng tác hệ thứ AGU Address Generation Unit Bộ tạo địa (xáo trộn) APP A posteriori Probability Xác suất hậu nghiệm ASK Amplitude Shift Keying Khoá dịch biên độ Adaptive Time Domain San thích nghi Equalizer miền thời gian Additive White Gaussian Nhiễu Gauss trắng cộng Noise tính ATDE AWGN BCJR BCH Bahl, Cocke, Jelinek, and Raviv Bose - Chaudhuri Hocquenghem Thuật toán BCJR Mã hoá BCH BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bít BGU Bit Geometrical Uniformity Nhất dạng hình học mức bit BICM BICM-ID BI-COFDM -ID Bit Interleaved Coded Modulation Điều chế mã có xáo trộn bít Bit Interleaved Coded Điều chế mã có xáo trộn bít Modulation with Iterative kết hợp giải điều chế/giải Demodulation/decoding mã lặp Bit-Interleaved Coded modulation with OFDM and Iterative Decoding BILCM-ID Bit-Interleaved LDPC Coded Điều chế mã có xáo trộn bít với OFDM giải mã lặp Điều chế mã kiểm tra mật vii Modulation with Iterative độ thấp có xáo trộn bít Decoding giải mã lặp BPSK Binary Phase Shift Keying Khoá dịch pha nhị phân CP Cyclic Prefix Tiền tố vòng DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fu-ri-ê rời rạc Frequency Division Ghép kênh phân chia theo Multiplexing tần số FEC Forward Error Correction Mã hoá sửa lỗi trƣớc FFT Fast Fourier Transform ICI Inter-Carrier Interference FDM IDFT rạc Xuyên nhiễu sóng mang Inverse Discrete Fourier Biến đổi Fu-ri-ê rời rạc Transform ngƣợc IFFT Inverse Fast Fourier Transform IoT Internet of Things ISI Inter-Symbol Interference ITU Biến đổi Fu-ri-ê nhanh rời Biến đổi Fu-ri-ê nhanh rời rạc ngƣợc Internet cho vạn vật Xuyên nhiễu ký hiệu International Liên minh viễn thông quốc Telecommunication Union tế LDPC low-density parity-check codes Mã hoá mật độ thấp LLR Log Likelihood Ratio LMSE Least Mean Square Error Tỷ lệ hợp lẽ cực đại theo hàm logarit Sai số trung bình bình phƣơng cực tiểu viii LOS Line Of Sight Tia truyền thẳng LTE Long Term Evolution Sự phát triển dài hạn LUT Look Up Table Bảng tra (xáo trộn) Maximum A posteriori Xác suất hậu nghiệm cực Probability đại MAP Hợp lẽ cực đại (Hợp lệ cực ML Maximum Likelihood MLD Maximum likelihood decoding Giải mã hợp lẽ cực đại M-PSK M-ary Phase-Shift Keying Khoá dịch pha M mức M-ary Quarature Amplitude Điều chế biên độ vng góc Modulation (cầu phƣơng) M mức Maximum Squared Euclid Bình phƣơng trọng số ơ-cơ- Weight lít cực đại Orthogonal Frequency Ghép kênh phân chia theo Division Multiplexing tần số trực giao M-QAM MSEW OFDM PCCC Parallel Concatenate Convolution Code đại) Mã chập liên kết song song Bản mô tả phân bố công PDP Power Delay Profile PSK Phase Shift Keying Điều chế khố dịch pha Quarature Amplitude Điều chế biên độ vng góc Modulation (cầu phƣơng) Reed-Solomon Mã hố Reed-Solomon QAM RS RSC SCCC Recursive Systematic Convolutional code Serial Concatenate suất trễ kênh Mã chập hệ thống đệ quy Mã chập liên kết nối tiếp 108 3.5 Kết luận chƣơng Dựa tổng quan kỹ thuật xáo trộn, kỹ thuật xáo trộn khối đƣợc đơn giản, dễ thiết kế chế tạo phù hợp cho hệ thống thực tế, đặc biệt hệ thống tốc độ cao Tuy nhiên hiệu xáo trộn kỹ thuật thấp kỹ thuật xáo trộn khác Vì vậy, Chƣơng đề xuất xáo trộn dựa kỹ thuật xáo trộn khối nhằm phù hợp với thiết kế hệ thống thực Kỹ thuật xáo trộn có chất lƣợng tốt nhiều so với kỹ thuật xáo trộn khối hệ thống hành Mặt khác, với kết mô phỏng, chất lƣợng xáo trộn đề xuất tƣơng đƣơng với xáo trộn giả ngẫu nhiên Nhƣ vậy, xáo trộn đề xuất đạt đƣợc tính đơn giản thiết kế chế tạo, phù hợp với thực tiễn nhƣng cho hiệu cao hệ thống giải lặp Điều cho phép triển khai vào thực tế cho hệ thống BICM-ID OFDM hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP mà luận án đƣa Bộ xáo trộn đƣợc khảo sát độ dài tối ƣu, hiệu xáo trộn tập ánh xạ nhằm tìm tham số tốt để áp dụng cho sơ đồ BICM-ID OFDM đặc biệt để áp dụng cho hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP Các kết khảo sát đánh giá chƣơng xáo trộn đề xuất có tính khả thi cho hiệu cao Các tham số phù hợp dùng xáo trộn là: độ dài xáo trộn tối ƣu 6144 bít, tập ánh xạ tốt tập ánh xạ tối ƣu (Optimum) M16a [64] Khi áp dụng xáo trộn cho hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP, hiệu hệ thống đƣợc cải thiện tốt tốt nhiều so với xáo trộn LTE 109 KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU Luận án thực đƣợc mục tiêu đề tiến hành nghiên cứu kết hợp sơ đồ BICM-ID kỹ thuật truyền dẫn OFDM Việc nghiên cứu đặt số toán phải giải nhằm đƣa hệ thống kết hợp có tính khả thi Các hƣớng tiếp cận đề xuất luận án nhằm đạt đƣợc mục tiêu bao gồm: Đề xuất hệ thống sử dụng lƣợng thơng tin có ích CP để cải thiện chất lƣợng hệ thống BICM-ID OFDM Đề xuất kỹ thuật xáo trộn nhằm phát huy hiệu sơ đồ BICM-ID OFDM tái sử dụng CP đem lại tính khả thi cao thiết kế hệ thống Đồng thời khảo sát kỹ thuật xáo trộn đề xuất để đánh giá chất lƣợng, hiệu xáo trộn cho hệ thống BICM-ID OFDM hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP Việc khảo sát tham số phù hợp cho hệ thống A./ Những kết luận án 1./ Đề xuất hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP để sử dụng lƣợng thơng tin có ích CP nhằm cải thiện chất lƣợng hệ thống Hệ thống đề xuất cho hiệu cao hệ thống BICM-ID OFDM thông thƣờng, độ lợi tỷ số BER đạt đến 1dB, độ lợi phụ thuộc kỹ thuật xáo trộn, độ dài đoạn CP sử dụng 2./ Đề xuất kỹ thuật xáo trộn dựa xáo trộn khối Bộ xáo trộn đƣợc tạo theo cấu trúc xác định, có thuật tốn, phù hợp với u cầu thiết kế hệ thống, không phức tạp cấu trúc sử dụng Bộ xáo trộn có tính khả thi cao phù hợp với hệ thống OFDM thực tế đồng thời phát huy hiệu sơ đồ BICM-ID Bộ xáo trộn đƣợc đề xuất cho hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP hệ thống BICM-ID OFDM thông thƣờng Với kỹ thuật xáo trộn đề xuất, luận án 110 khảo sát chất lƣợng, hiệu với hệ thống BICM-ID OFDM hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP Các kết khảo sát tham số tập ánh xạ, độ dài khối xáo trộn phù hợp cho hệ thống BICMID OFDM Đồng thời kết khảo sát độ dài tái sử dụng CP phù hợp điều kiện kênh cụ thể B./ Hƣớng nghiên cứu Mặc dù luận án tập trung nghiên cứu đƣợc phƣơng pháp sử dụng lại tiền tố vịng CP dựa thuật tốn giải lặp Đồng thời thiết kế đƣợc xáo trộn phù hợp cho hệ thống BICM-ID OFDM BICM-ID OFDM tái sử dụng CP để triển khai vào thực tiễn Tuy nhiên, theo nhận định chủ quan nghiên cứu sinh cịn số vấn đề cần đƣợc nghiên cứu thực tƣơng lai: 1./ Nghiên cứu phƣơng án thực giải mã lặp nhằm cải thiện chất lƣợng hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP 2./ Nghiên cứu khảo sát hiệu hệ thống BICM-ID OFDM tái sử dụng CP mơ hình kênh khác nhƣ: nakagami-m, kênh pha-đinh có tƣợng doppler, kênh pha-đinh thơng tin kênh khơng hồn hảo 3./ Từng bƣớc triển khai ứng dụng kết nghiên cứu vào thực tế (có thể kết hợp kết nhiều nhóm nghiên cứu) để góp phần cải thiện hiệu BICM-ID OFDM 111 PHỤ LỤC Chƣơng trình mơ bƣớc thực xáo trộn đề xuất phần mềm matlab -[alpha] = make_inter_2piece(interlen, m) % Bước 1: Chia khối xáo trộn làm hai phần totallen = interlen/m; taillen = totallen/m; headlen = totallen - taillen; % Bước 2: Xáo trộn phần head_inter = make_inter(headlen*m,m); head_inter = reshape(head_inter, m, headlen); tail_inter = make_inter(taillen*m,m) + headlen*m; tail_inter = reshape(tail_inter, m, taillen); % Bước 3: Tăng khoảng cách xáo trộn temp = head_inter(3,:); head_inter(3,:) = reshape( tail_inter(2:m,:), 1, headlen ); tail_inter(2:m,:) = ( reshape( temp, taillen, m-1 ) )'; % Đọc alpha = reshape( [reshape(head_inter, 1, headlen*m), reshape(tail_inter, 1, taillen*m)], 1, interlen ); -% Phần xáo trộn khối cụ thể bước [alpha] = make_inter(interlen,m) alpha = []; temp_alpha = reshape((1:1:interlen), m, interlen/m); for i_alp = 1:m alpha(i_alp,rem((i_alp-1)*interlen/m/m + (0:1:interlen/m-1), interlen/m) + ) = temp_alpha(i_alp,:); end alpha = reshape(alpha, 1, interlen); 112 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ [1] Trần Anh Thắng, Lê Duy Minh, Lê Thị Huyền Trang (2015), "Hiệu giải mã lặp hệ thống trải phổ," Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, tập số 137, trang 113-119 [2] Phạm Xuân Nghĩa, Trần Anh Thắng (07-2016), "Đánh giá hiệu sử dụng sơ đồ BICM-ID cho truyền dẫn OFDM chuẩn 802.11," Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, vol Số Đặc san ACMEC, trang 112-119 [3] Đinh Thế Cƣờng, Trần Anh Thắng, Phạm Xuân Nghĩa (2017), "Kỹ thuật xáo trộn cho hệ thống BICM-ID OFDM," Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Cơng nghệ qn sự, Số đặc san, ACMEC, trang 99-106 [4] Trần Anh Thắng, Phạm Xuân Nghĩa, Đinh Thế Cƣờng (2017), "Cải tiến giải pháp kỹ thuật giao diện vô tuyến hệ thống LTE theo hƣớng sử dụng sơ đồ BICM-ID," Tạp chí Khoa học kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự, tập số 187, trang 112-122 [5] Trần Anh Thắng, Đinh Thế Cƣờng, Phạm Xuân Nghĩa (2017),"Tái sử dụng CP cho hệ thống BICM-ID OFDM," Tạp chí nghiên cứu khoa học Công nghệ quân sự, tập số 52, trang 68-78 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Quốc Bình, Kỹ thuật truyền dẫn số, NXB Quân đội nhân dân, 2001 [2] Nguyễn Văn Giáo (2006), "Cải thiện chất lƣợng giải mã - giải điều chế hệ thống điều chế mã có xáo trộn bit (BICM-ID) hệ số chuẩn hóa," Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, vol Số 115, trang 23-32 [3] Nguyễn Văn Giáo (2010), "Nghiên cứu cải thiện chất lƣợng hệ thống BICM-ID thông tin vô tuyến," Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội [4] Nguyễn Văn Giáo, Nguyễn Quang Tuấn, Đinh Thế Cƣờng, Nguyễn Quốc Bình (4.2009), "Tối ƣu vị trí điểm tín hiệu M-PSK hệ thống điều chế mã có xáo trộn bít giải mã lặp (BICM-ID)," Tạp chí Cơng nghệ Thơng tin & Truyền thơng, vol Chun san Các cơng trình nghiên cứu - triển khai viễn thông công nghệ thông tin, Tập V-1, Số 1(21), trang 31-39 [5] Đỗ Công Hùng, Đinh Thế Cƣờng, Nguyễn Quốc Bình (02.2007), "Nâng cao chất lƣợng hệ thống OFDM BICM-ID," Tạp chí Bưu viễn thơng, vol Chun san Các cơng trình nghiên cứu – triển khai viễn thông công nghệ thông tin, trang 5-14 [6] Hoàng Trung Kiên, Nguyễn Văn Giáo, Bùi Khắc Thanh, Đinh Thế Cƣờng (10-2010), "Mơ hình BICM-ID điều chế đa chiều cho ghi số," Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự, vol 137, trang 65-74 [7] Hà Thị Kim Thoa, Đinh Thế Cƣờng (4-2012), "Nghiên cứu cải thiện chất lƣợng thuật toán giải mã truyền niềm tin cho mã LDPC cách sử dụng hệ số hiệu chỉnh," Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Công nghệ Quân sự, vol 18, trang 55-61 114 [8] Hà Thị Kim Thoa, Đinh Thế Cƣờng (6-2012), "Giảm ảnh hƣởng việc ƣớc lƣợng tỷ lệ tín tạp tới chất lƣợng giải mã LDPC thuật tốn tổng-tích việc sử dụng hệ số hiệu chỉnh," Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Cơng nghệ Quân sự, vol 19, trang 55-61 [9] Hà Thị Kim Thoa, Nguyễn Tùng Hƣng (2013), "Phƣơng pháp điều chế mã LDPC dựa độ tin cậy bít mã," Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự, vol 158, trang 5-16 Tiếng Anh [10] 3GPP (2011) LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (EUTRA); Multiplexing and channel coding (3GPP TS 36.212 V9.4.0 (201109)) Available: www.3gpp.org/dynareport/36212.htm [11] 3GPP (2016) LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (EUTRA); Physical channels and modulation (3GPP TS 36.211 version 13.3.0 Release 13) ww.3gpp.org/dynareport/36211.htm [12] S Ahmadi, R M Srinivasan, H Cho, J Park, J Cho, and D Park (2007), "Channel models for IEEE 802.16 m evaluation methodology document," IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Working Group, pp 03-12 [13] S A Al-Semari and T E Fuja (1999), "Performance analysis of coherent TCM systems with diversity reception in slow Rayleigh fading," IEEE transactions on vehicular technology, vol 48, pp 198-212 [14] A Ambroze, G Wade, and M Tomlinson (1998), "Iterative MAP decoding for serial concatenated convolutional codes," IEEE Proceedings Communications, vol 145, pp 53-59 [15] L Bahl, J Cocke, F Jelinek, and J Raviv (1974), "Optimal decoding of linear codes for minimizing symbol error rate (corresp.)," IEEE Transactions on information theory, vol 20, pp 284-287 115 [16] S A Barbulescu and S S Pietrobon (1999), "TURBO CODES: a tutorial on a new class of powerful error correcting coding schemes," Journal of Electrical and Electronics Engineering, Australia, vol 19(3), pp 129-152 [17] A S Barbulescu and S S Pietrobon (1994), "Interleaver design for turbo codes," Electronics Letters, vol 30, pp 2107-2108 [18] S Benedetto and G Montorsi (1996), "Design of parallel concatenated convolutional codes," IEEE Transactions on Communications, vol 44, pp 591-600 [19] S Benedetto, D Divsalar, G Montorsi, and F Pollara (1998), "Serial concatenation of interleaved codes: Performance analysis, design, and iterative decoding," IEEE Transactions on information Theory, vol 44, pp 909-926 [20] S Benedetto, D Divsalar, G Montorsi, and F Pollara (1997), "A softinput soft-output APP module for iterative decoding of concatenated codes," IEEE communications letters, vol 1, pp 22-24 [21] C Berrou, A Glavieux, and P Thitimajshima (1993), "Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo-codes 1," in Communications, ICC'93 Geneva Technical Program, Conference Record, IEEE International Conference, pp 1064-1070 [22] V K Bhargava and I J Fair (1999), Mobile Communications Handbook (Forward Error Correction Coding), Ed Suthan S Suthersan Boca Raton: CRC Press LLC [23] E Biglieri, G Taricco, and E Viterbo (2000), "Bit-interleaved timespace codes for fading channels," Conference on Information Sciences and Systems, WA4/1-6 116 [24] G E Bottomley and L R Wilhelmsson (2008), "Recovering signal energy from the cyclic prefix in OFDM," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 57, pp 3205-3211 [25] G Caire, G Taricco, and E Biglieri (1998), "Bit-interleaved coded modulation," IEEE transactions on information theory, vol 44, pp 927-946 [26] Y S Cho, J Kim, W Y Yang, and C G Kang (2010), MIMO-OFDM wireless communications with matlab, John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd [27] J Choi, W Lee, and I Lee (2005), "Mapping optimization for space-time block coded OFDM systems with iterative decoding," in Vehicular Technology Conference, VTC 2005-Spring 2005 IEEE 61st, pp 1230-1234 [28] J M Cioffi (2016) Digital Communication: Signal Processing (Chapter 1) https://web.stanford.edu/group/cioffi/book/ [29] J M Cioffi ( 2016) Digital Communication: Signal Processing (Chapter 9) https://web.stanford.edu/group/cioffi/book/ [30] COST 207 (1989), Digital land mobile radio communications, COST 207 Management Committee [31] S Crozier, J Lodge, P Guinand, and A Hunt (1999), "Performance of turbo-codes with relative prime and golden interleaving strategies," in IMSC'99 - International Mobile Satellite Conference, th, Ottawa, Canada, pp 268-275 [32] S N Crozier and P Guinand (2005), "High - performance low memory interleaver banks for turbo-codes," https://www.google.com/ patents/US6857087 [33] D Divsalar, S Dolinar, and F Pollara (2001), "Iterative turbo decoder analysis based on density evolution," IEEE journal on selected areas in communications, vol 19, pp 891-907 117 [34] Cong Hung Do, Xuan Nam Tran, and The Cuong Dinh (11.2006), "Adaptive Mapping for BICM-ID OFDM Systems," The 10 Biennial REV Conference on Radio & Electronics (REV2006), Hanoi, Vietnam [35] M Doelz, E Heald, and D Martin (1957), "Binary data transmission techniques for linear systems," Proceedings of the IRE, vol 45, pp 656-661 [36] T M Duman and M Salehi (1999), "The union bound for turbo-coded modulation systems over fading channels," IEEE Transactions on Communications, vol 47, pp 1495-1502 [37] G Femenias and I Furió (2000), "A new, simple, and exact union bound for reference-based predetection and postdetection diversity TCMMPSK systems in Rayleigh fading," IEEE transactions on vehicular technology, vol 49, pp 540-549 [38] D L Goeckel (1999), "Coded modulation with non-standard signal sets for wireless OFDM systems," in Communications, ICC'99 1999 IEEE International Conference on, , pp 791-795 [39] J Hagenauer (1997), "The turbo principle: Tutorial introduction and state of the art," in Proc International Symposium on Turbo Codes and Related Topics, pp 1-11 [40] J Hagenauer, E Offer, and L Papke (1996), "Iterative decoding of binary block and convolutional codes," IEEE Transactions on information theory, vol 42, pp 429-445 [41] C Heegard and S B Wicker, "Turbo coding," Springer, 1999, pp 1-10 [42] B M Hochwald and S Ten Brink (2003), "Achieving near-capacity on a multiple-antenna channel," IEEE transactions on communications, vol 51, pp 389-399 118 [43] J Hokfelt, O Edfors, and T Maseng (1999), "Interleaver design for turbo codes based on the performance of iterative decoding," in Communications, ICC'99 1999 IEEE International Conference on, pp 93-97 [44] K Hueske and J Götze (2009), "Improving OFDM data estimation by overlapping based cyclic prefix reuse," in 14th International OFDM Workshop (InOWo) [45] IEEE - Mentor IEEE-P802.11: Wireless LANs TGn Channel Models (doc:IEEE 802.11-03/940r4) https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/03/1103-0940-04-000n-tgn-channel-models.doc [46] IEEE – Standard (2012), "Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE Std 802.11™-2012," ed New York, USA: IEEE Computer Society [47] IEEE – Standard (2012), "IEEE Standard for Air Interface for Broadband Wireless Access Systems, IEEE Std 802.16™-2012," ed New York, USA: LAN/MAN Standards Committee [48] Tan Jun and Stuber Gordon L (2002), "Analysis and design of interleaver mappings for iteratively decoded BICM," in Communications, 2002 ICC 2002 IEEE International Conference on, pp 1403-1407 [49] N F Kiyani and J H Weber (2007), "OFDM with BICM-ID and rotated MPSK constellations and signal space diversity," in Communications and Vehicular Technology in the Benelux, 2007 14th IEEE Symposium on, pp 1-4 [50] S Le Goff, A Glavieux, and C Berrou (1994), "Turbo-codes and high spectral efficiency modulation," in Communications, 1994 ICC'94, SUPERCOMM/ICC'94, Conference Record, 'Serving Humanity Through Communications.' IEEE International Conference on, pp 645-649 119 [51] X Li, A Chindapol, and J A Ritcey (2002), "Bit-interleaved coded modulation with iterative decoding and PSK signaling," IEEE Transactions on communications, vol 50, pp 1250-1257 [52] X Li and J A Ritcey (1999), "Trellis-coded modulation with bit interleaving and iterative decoding," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol 17, pp 715-724 [53] X Li and J A Ritcey (1997), "Bit-interleaved coded modulation with iterative decoding," IEEE Communications Letters, vol 1, pp 169-171 [54] S Lin and D J Costello (2004), Error control coding vol 2, Prentice Hall, Englewood Cliffs [55] J L Massey communications," (1974), in "Coding International and modulation Zurich Seminar in on digital Digital Communications, rd, Zurich, Switzerland, [56] R H Morelos-Zaragoza (2006), The art of error correcting coding, John Wiley & Sons [57] K R Narayanan and G L Stuber (1999), "A serial concatenation approach to iterative demodulation and decoding," IEEE Transactions on Communications, vol 47, pp 956-961 [58] R V Nee and P Ramjee (2004), OFDM for wireless communications systems, Artech House, Boston [59] Quang Tuan Nguyen, Quoc Trinh Do, Xuan Nam Tran, and The Cuong Dinh (2011), "Bit-Interleaved Coded Modulation Systems with Iterative Decoding and Partial Reusing QAM Signal Points," REV Journal on Electronics and Communications, vol 1, No 3, pp 145-151 [60] T Palenik and P Farkas (2011), "Exploiting cyclic prefix redundancy in OFDM to improve performance of Tanner: graph based decoding," Analog Integrated Circuits and Signal Processing, vol 69, pp 143-152 120 [61] RECOMMENDATION ITU-R M.1225 (1997), "Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000," International Telecommunication Union [62] P Robertson and T Worz (1998), "Bandwidth-efficient turbo trelliscoded modulation using punctured component codes," IEEE Journal on selected areas in communications, vol 16, pp 206-218 [63] William E Ryan (2003), "Concatenated convolutional codes and iterative decoding," in Encyclopedia of Telecommunications, John Wiley & Sons [64] F Schreckenbach, N Gortz, J Hagenauer, and G Bauch (2003), "Optimization of symbol mappings for bit-interleaved coded modulation with iterative decoding," IEEE Communications Letters, vol 7, pp 593-595 [65] S Stefania, T Issam, and B Matthew (2009), LTE-the UMTS long term evolution: from theory to practice, John Wiley and Sons, Ltd [66] O Y Takeshita and D J Costello (1998, August), "New classes of algebraic interleavers for turbo-codes," in Information Theory, 1998 Proceedings 1998 IEEE International Symposium on, p 419, IEEE [67] E Tell and D Liu (2004), "A hardware architecture for a multi mode block interleaver," in International Conference on Circuits and Systems for Communications (ICCSC), Moscow, Russia [68] N H Tran, H H Nguyen, and T Le-Ngoc (2006), "Optimum Subcarrier Grouping and Rotation Matrix for Coded OFDM with Modulation Diversity," in Information Theory, 2006 IEEE International Symposium on, pp 1384-1388 [69] N H Tran, H H Nguyen, and T Le-Ngoc (2007), "Bit-interleaved coded OFDM with signal space diversity: Subcarrier grouping and rotation matrix design," IEEE Transactions on Signal Processing, vol 55, pp 1137-1149 121 [70] N H Tran, H H Nguyen, and T Le-Ngoc (2007), "Multidimensional subcarrier mapping for bit-interleaved coded ofdm with iterative decoding," IEEE Transactions on Signal Processing, vol 55, pp 5772-5781 [71] M Tüchler, S Ten Brink, and J Hagenauer (2002), "Measures for tracing convergence of iterative decoding algorithms," in in Proc 4th IEEE/ITG Conf on Source and Channel Coding, pp 53-60 [72] G Ungerboeck (1982), "Channel coding with multilevel/phase signals," IEEE transactions on Information Theory, vol 28, pp 55-67 [73] A J Viterbi and J K Omura (2013), Principles of digital communication and coding, Courier Corporation [74] J Vogt and A Finger (2000), "Improving the max-log-MAP turbo decoder," Electronics letters, vol 36, pp 1937-1939 [75] S Weinstein and P Ebert (1971), "Data transmission by frequencydivision multiplexing using the discrete Fourier transform," IEEE transactions on Communication Technology, vol 19, pp 628-634 [76] L Xu, J Yang, D D Huang, and A Cantoni (2017), "Exploiting Cyclic Prefix for Turbo-OFDM Receiver Design," IEEE Access, IEEE [77] J Yang, Q Guo, D Huang, and S Nordholm (2013), "Exploiting cyclic prefix in Turbo FDE systems using factor graph," in Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), 2013 IEEE, pp 2536-2541 [78] J Yang, Q Guo, D D Huang, and S Nordholm (2013), "A factor graph approach to exploiting cyclic prefix for equalization in OFDM systems," IEEE Transactions on Communications, vol 61, pp 4972-4983 [79] E Zevahi (1992), "8-PSK trellis codes for a Rayleigh fading channel," IEEE Transactions on Communications, vol 40, pp 873-883 122 [80] Z Zhang, B Wu, Y Zhu, and Y Zhou (2009), "Design and implementation of a multi-mode interleaver/deinterleaver for MIMO OFDM systems," in ASIC, 2009 ASICON'09 IEEE 8th International Conference on, pp 513-516 [81] Z Zhang, B Wu, Y Zhou, and X Zhang (2012), "Low-Complexity Hardware Interleaver/Deinterleaver for IEEE 802.11a/g/n WLAN," VLSI Design [82] X Zou, X Qian, W Liu, and Y Song, "Chaotic block interleaver design for bit-interleaved coded modulation with iterative decoding," in Image Analysis and Signal Processing (IASP), 2012 International Conference on, 2012, pp 1-4