适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码

浅海远程水声通信面临严重多径扩展、衰落以及低信噪比的挑战,为克服传统内嵌二阶锁相环的判决反馈均衡器结构在中低信噪比条件下性能较差的缺点,提高水声通信系统的可靠性,该文提出一种适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码方法. 该方法以内嵌的二阶数字锁相环补偿Doppler造成的相位偏移,利用水声信道的稀疏特性进行均衡器系数更新,补偿多途效应产生的码间串扰,通过均衡器和译码器之间多次联合迭代交换软信息提高系统的BER性能. 基于实测湖试信道条件进行了仿真,结果表明LC-JIED方法对于浅海远程稀疏水声信道十分有效,通过编码器与均衡器之间多次迭代交换软信息可大幅提高系统性能,适合于中低信噪比应用场合,具有广泛的应用前景.     

一种新的相关复合衰落模拟方法

针对传统信道模型只对多径衰落进行统计建模的问题,将信道建模为包含多径及阴影衰落因素的复合模型,提出一种基于谐波叠加原理、易于硬件实现的时域相关复合衰落模拟方法. 推导了新方法输出衰落的幅值分布及相关性理论表达式,给出了仿真参数的计算方法. 基于Xilinx Virtex4 硬件平台的实测结果表明,该方法输出的信道衰落包络分布、多普勒功率谱及相关特性均与理论值吻合,可用于实验室模拟真实传播环境对无线信号的随机失真影响.     

LDPC码在短波宽带信道中的性能研究

为减小短波宽带信道中多径效应和多普勒效应对通信系统误比特率的影响,引入高可靠性LDPC码作为信道编码方式.寻找合适的校验矩阵,改进译码算法,结合能有效抑制多径干扰的MC-CDMA技术,提出了一种LDPC+OFDM+DSSS的设计方案.通过对ITS模型的短波宽带信道进行分析,利用信道均衡技术恢复接收信号,建立了系统仿真模...     

相关Nakagami衰落信道下SC/MRC系统性能分析

多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）系统的发射端天线选择是从多根天线中选择其中信道状况最好的一根用于发射信号,可减少所需要的射频链的个数,从而降低系统的复杂度及实现成本.该文研究发射端进行天线选择、接收端采用最大比合并接收的系统在相关Nakagami衰落信道下的性能,推导出输出信噪比的分布密度函数,进而给出了精确的误比特率（BER）公式,该表达式仅包含非常简单的函数,易于计算.     

OFDM系统的一种新的信道参数估计方法

首先研究了多径衰落信道在OFDM系统中的特点,然后提出了一种新信道参数估计方法,该方法在粗略估计等效相关信道的各路径参数的基础上,利用各路径之间的相关性,分别估计出原始独立衰落信道的各路径时延和幅度.由于独立衰落信道的路径数目远小于等效相关信道的路径数目,该方法能够降低信道加性白噪声对信道估计性能的影响,从而有效地提高信道估计的精度.     

基于多径时延跟踪的MIMO-OFDM系统信道估计

针对MIMO-OFDM系统,提出了一种低复杂度的基于多径时延跟踪的信道估计算法,并分析了信道估计的均方误差和计算复杂度.分析和仿真结果表明,这种算法通过对多径的跟踪降低了需要估计参数的维数,从而提高了信道估计的性能,并且降低了运算复杂度.     

时变水声信道对通信的影响

水声信道的时变和频变特性是影响通信性能的重要因素,基于此,对水声信道的时变特性进行研究。使用一阶自回归(AR)模型对水声信道进行建模,通过信号多径比(SMR)来衡量时变信道的多径衰落程度,提出一种衡量时变信道下Rake接收机性能的标准和DSSS系统下的等效SMR,并研究时变信道对Rake接收机的影响和直接序列扩频(DSSS)对时变多径信道的改善,以期为时变信道仿真提供一些有益的参考。     

相关Nakagami衰落信道下SC／MRC系统的性能分析

在多输人多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）系统中,发射端天线选择是指从多根天线中选择其中信道状态最好的1根用于发射信号,可减少所需要的射频链的个数,从而降低系统的复杂度及实现成本。在相关Nakagami衰落信道下,研究发射端天线选择而接收端最大比合并的系统性能,推导出输出信噪比的分布密度函数,进而给出了精确的误比特率（BER）公式,该表达式仅包含非常简单的函数,易于计算。     

码分多址系统中的多用户盲均衡方案

符号间干扰和多用户干扰是影响码分多址系统性能的两个主要因素．我们提出了多用户盲均衡方案来克服它们对中心判决反馈均衡器结构，证明了算法的全局收敛性，并用多径瑞利衰落信道的数值模拟作了验证．     

先验信息整合的OFDM快衰落信道感知估计

在OFDM系统中,如何对快时变信道进行准确估计,同时提高频谱利用率是一个极具挑战的问题.传统信道估计方法如最小二乘法和最小均方误差法均基于多径信道密集型假设,导致频谱利用率低下.本文在压缩感知的框架下,利用多径信道的稀疏特性同时整合前次OFDM块中所估计的多径位置信息,提出了一个新的OFDM快衰落信道估计方法.因为利用了信道稀疏性与多径位置信息,本文提出的方法克服了奈奎斯特采样率的约束,大幅度减少了精确估计信道对导频数的需求.仿真实验结果表明,与经典的压缩感知和最小二乘方法相比,该文方法不仅获得了更好的估计精度,而且大幅度地提高了信道的频谱利用率.     

一种用于频率选择性信道的高速率单载波空时分组码系统

针对4根发射天线的宽带无线通信系统,提出一种两路复用的单载波空时分组编码方案.每一路信号均利用2根发射天线并采用满速率的正交空时分组码.本编码方案的码率为2,且只要求信道在两个连续的块内保持恒定.在接收端需要2根接收天线以分离两路空时编码信号,采用的干扰抵消和频域均衡算法具有较低的计算复杂度,且两路信号的检测均实现了满发射分集增益.     

基于小波网络的MQAM数字通信自适应均衡器

首先给出了多维小波网络的结构及其随机梯度学习算法,提出了基于小波网络的MQAM数字通信自适应均衡器.仿真结果表明:该均衡器对于MQAM数字信号非线性信道的均衡,其性能明显优于传统的基于LMS和RLS算法的线性均衡器和基于RLS算法的判决反馈均衡器,且性能稍好于基于BP网络的均衡器.     

一种新的CDMA系统低扩频比下的低复杂度接收机

针对降低路径间干扰,将传统的Rake接收机同均衡器相结合,提出了一种CDMA系统低扩频比下的低复杂度接收机结构.计算机仿真表明该Equalizer-Rake接收机同传统的Rake接收机和同等复杂度的chip均衡器相比性能有较大改善.     

MLC型NAND闪存中基于MI异构的Polar码优化

为了进一步提高多级单元（multi-level-cell,MLC）闪存的耐久度和可靠性，提出了一种MLC闪存信道中基于互信息量（mutual information,MI）异构的polar码优化方法.该方法利用对数似然比（log-likelihood ratio,LLR）分布在MLC闪存信道和AWGN（additivewhite Gaussian noise）信道中的差异性，以MI重新拟合LLR分布，得到在闪存信道下等效的标准方差，从而进行高密度存储系统中的polar码优化设计.随后，分析了不同的polar码构造法对多级存储单元的纠错性能影响，并与所提的构造方法进行比较.仿真结果表明该文优化方法优于AWGN信道下传统的构造方法，当编程/擦除（program-and-erase,PE）循环为21 000次时，与蒙特卡罗法相比其误码率（bit error rate,BER）性能提升2个数量级，且在BER为2 × 10-5时可增加6 800次的编程/擦除循环.     

基于CNN和Bi-LSTM的脑电波情感分析

针对目前大多数脑电波情感识别方法存在的依赖手动特征提取等问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)网络的混合模型.首先将一维数据转换为二维数据,采用CNN提...     

块对角化预编码MIMO系统多用户调度

研究了在多用户、多输入多输出(MU-MIMO)系统中发射端块对角化(BD)预编码方案的实现算法,以及基于该预编码方案的多用户调度算法. 利用子空间分解技术设计了发端的预编码矩阵. 通过该预编码矩阵,系统可以实现与多个用户同时进行多码流、用户间的零干扰通信. 定性分析了该预编码方案的本质,利用子空间分解技术设计了一种基于系统最大和容量准则的多用户调度方案. 通过分析说明该调度方案具有较低的计算复杂度. 数值仿真表明,在相同的块对角化预编码方案下,采用本文提出的用户调度方案可获得近似最优的和容量,进一步说明了本文所提方案的有效性.     

多电平调制的Turbo MMSE线性均衡算法

均衡器与译码器之间的信息传递是turbo均衡设计的关键问题.该文描述了适合多电平调制的turbo最小均方误差线性均衡(MMSE-LE)算法,并以Gray映射的16QAM调制为例,推导了均衡器输出外信息的简化计算方法.另外还讨论了几种译码器外信息的计算方法,提出一种新的译码器外信息反馈机制.仿真结果表明文中提出的turbo均衡算法是有效的,在某些条件下比其他方法更具优势.     

一类适用于部分响应信道的原模图LDPC码

摘要： 对于加性高斯白噪声信道,JPL实验室提出了一类硬件实现简单、错误地板低的AR4JA原模图LDPC(low-density-parity-check)码,但该码型不适用于PR(partial response)信道. 文中针对PR信道中典型的ERP4信道,提出一类新的近似规则原模图LDPC码,并且利用有限长外信息传递算法对该码型进行分析. 在EPR4信道下 的仿真表明,相对于目前在该信道下性能良好的规则LDPC码,在低信噪比和高信噪比区域,这类新的近似规则原模图码型具有显著的编码增益和更低的错误地板.     

高光谱图像分块压缩感知采样及谱间预测重构

压缩感知理论提供了一种新的数据采集思路. 基于该理论提出了一种高光谱数据采集和图像重构方法,以波段分组的方式将高光谱各波段分为参考波段和普通波段,对各波段图像单独采用分块压缩感知测量以获取高光谱数据. 在图像重构过程中,参考波段采用平滑投影Landweber算法重构. 对于普通波段,结合谱间预测和平滑投影Landweber提出了一种新算法: 先采用谱间双向预测得到预测图像,然后对预测图像进行分块压缩感知测量获得测量值,并计算它与该波段原测量值之间的差值,再由测量差值重构预测差值来迭代恢复原波段图像. 该方法在数据重构过程中充分考虑了高光谱图像的谱间相关性和空间相关性,能提高图像重构精度. 实验结果表明,利用所提出的方法重构高光谱图像,其性能优于多向量压缩感知方法和分块压缩感知测量后直接对各波段图像单独重构的方法.