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对于BICM系统来说,它可以在距离Shannon限很近的信噪比(SNR)区域工作。但是这个结论的前提是BICM系统中能达到完全同步,即符号定时和载波同步能完美进行。但是在实际运用中,只有在信噪比较高的区域才能实现。在低信噪比区,解调器传给译码器的信息中包含一定数量的误差,这就使得BICM系统的译码性能差。因此,当BICM系统中采取解调和译码分离的方案时,整个系统只能在距离Shannon容量限较远的区域工作。作者结合中国电子科技集团公司第54研究所的合作项目,在理解BICM(比特交织编码)系统的基础上,深入研究了载波同步和符号定时同步的原理,通过解调器利用译码器的反馈信息改善定时和载波相位恢复的性能,构造定时误差和相位偏移的联合解调译码方案,使迭代译码能很好地工作在距离Shannon限很近在低信噪比区域。本文作者主要完成的工作有以下几个方面:1.构造包含同步过程的BICM系统框架,在这基础上得到了容量限的表达式,并得出仿真结果。通过与CM系统容量的对比,指出了在调制星座确定的情况下,格雷映射可以使BICM系统的容量最大化。2.介绍了载波相位同步方法:独特字辅助下载波相位同步,利用软信息的最大似然相位估计,利用软信息计算相位搜索步长的相位迭代以及基于PLL(锁相环)的载波相位同步。通过仿真结果的比较,得出联合译码反馈的最大似然相位估计方法的性能最佳。3.对符号定时同步框架以及各个结构的功能和实现进行说明,然后对于迭代定时误差检测介绍了M&M定时误差检测器,加窗迭代搜索算法;对于非迭代的定时误差检测,介绍了Gardner定时检测器,并分别给出仿真性能图。在这基础上,提出通过解调器利用译码器的反馈信息改善定时和载波相位恢复的性能的联合方案,仿真效果说明,低信噪比下,BICM系统中Turbo同步的效果性能很好。