奇偶-汉明纠错算法性能及其误码率估计仿真分析

量子密钥分发需要借助量子信道和经典信道共同完成,量子信道传输中不完美的装置和噪声的影响以及第三方的窃听,使得原始密钥具有高的误码率,需要借助经典信道来进行误码协调,完成纠错。以分组纠错码中的汉明码为研究对象,仿真分析汉明码纠错的密钥生成效率与初始误码率和不同码字长度之间的关系,同时完成误码率的估计。结果表明在误码率较高时,使用短码,在误码率较低时,使用长码,可以提高密钥的生成效率,而误码率的高低以估计误码率为依据。     

基于和积算法的汉明码迭代译码性能分析

现代高效纠错码采用了迭代译码，极大地提高了系统的纠错性能，因此用迭代译码对汉明码译码系统进行了设计，并且用因子图与和积算法等现代编译码理论对汉明码的迭代译码过程进行了理论分析。实验结果表明，在加性高斯信道下，在误码率为10-3时，汉明码迭代译码较古典译码仿真结果大概提高了3 dB，同时，汉明码的迭代译码方式与最佳的枚举译码方式的性能相当，但译码复杂度有显著下降，这使得迭代译码在汉明码中的实际运用具有重要价值。     

基于和积算法的汉明码迭代译码性能分析

现代高效纠错码采用了迭代译码，极大地提高了系统的纠错性能，因此用迭代译码对汉明码译码系统进行了设计，并且用因子图与和积算法等现代编译码理论对汉明码的迭代译码过程进行了理论分析。实验结果表明，在加性高斯信道下，在误码率为10^-2时，汉明码迭代译码较古典译码仿真结果大概提高了3dB，同时，汉明码的迭代译码方式与最佳的枚举译码方式的性能相当，但译码复杂度有显著下降，这使得迭代译码在汉明码中的实际运用具有重要价值。     

扩展循环汉明码纠组合错误能力分析

给出了一个组合信道纠错码的码界，并证明了二进制扩展循环汉明码是最佳的组合信道纠错码。     

多径CD3S信号的混合卡尔曼滤波解调

提出了一种基于混合卡尔曼滤波的CD3S信号解调算法,在多径衰落信道下,采用状态估计的方法解调混沌直接序列扩频(CD3S)信号.根据混沌系统映射方程建立了混沌码同步问题的状态空间模型,并利用无损卡尔曼滤波器实现了混沌码同步;根据信道参数与信息码相对于混沌码的慢变特性,建立了信道参数估计与信息码估计问题的状态空间模型,并利用两个卡尔曼滤波器分别估计信道参数与信息码.三个滤波器均把彼此的估计结果作为系统参数,交替工作,通过联合估计实现信息码解调.仿真结果表明:无论多径信道是时不变的还是时变的,算法均可以提高混沌码同步精度,降低CD3S通信系统误码率.     

基于偶位GOLD码的超宽带多径信道性能分析

超宽带系统中跳时码的选择对于系统的性能至关重要，本文在深入研究偶位Gold码的各项指标的基础上．通过用偶位G0ld码来代替传统的跳时码，对脉位调制（PPM）和脉幅调制（PAM）的超宽带系统在修正S—V信道下进行Matlab仿真。并对在ARake，PRake和SRake三种接收机模型下的误码率进行了比对分析。仿真结果表明，偶位Gold码具有比传统跳时码和平衡Gold码都低的误码率。     

多径衰落下通信系统的分析与仿真

通过对通信系统的学习,研究了加性高斯白噪声信道、多径瑞利衰落信道和莱斯衰落信道3种信道。对不同信道下通信系统的性能情况进行了分析和仿真。通过对各种信道下的仿真结果分析和误码率的比较,得出多径瑞利衰落信道模型下的误码率要高于加性高斯白噪声信道和莱斯衰落信道,并严重降低通信系统性能的结论。对直接序列扩频系统具有抗多径衰落的情况进行仿真,指出直接序列扩频系统可以解决多径衰落对通信系统的影响。     

码率自适应FET-LDPC码删余算法的设计

为对抗无线通信信道的时变特性,使系统的吞吐量达到最大化,运用自适应码率控制技术,基于五边类型低密度奇偶校验(FET-LDPC)码灵活的结构特性和删余变量节点在译码中所起的作用,提出隔板删余算法。加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,该删余算法可实现0.5～0.8码率范围内可自适应调整的FET-LDPC码;相比于原有的删余算法,该算法具有更低的编译码复杂度和更好的误码率性能。     

基于 PLC 信道相关性的分集合并技术研究

研究电力线信道(power line channel,PLC)相关性对提高电力线通信系统的性能具有重要意义.基于电力线信道的多输入多输出(multiple input muliple output,MIMO)模型和信道本身的物理特性,可知电力线载波通信系统中信道间存在一定的相关性.详细分析了电力线信道单输入多输出(single input multiple output,SIMO)系统中子信道之间相关性及计算方式,同时也分析了电力线单输入多输出系统在分集合并技术下,采用二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)调制方式时的最大比合并和等增益合并的系统误码率,比较了2种分集合并技术在不同的信道相关性下的误码率.通过仿真得出,相关性会影响分集合并的误码率,进而影响系统的性能.     

FM-DCSK超宽带系统设计及其多径信道性能分析

针对现有超宽带混沌系统使用的混沌信号频谱不够平坦、不具有恒定比特能量和多址通信困难的问题,提出了频谱平坦、带宽超过1GHz、两级级联的Colpitts振荡超宽带混沌信号产生电路;构建了相应的调频差分混沌键控（FM—DCSK）超宽带系统;并从理论上分析了在多径信道下系统误码率的解析式。结果表明,该系统具有恒定比特能量,不需信道估计,接收端可以有效地获得多径分量能量同时避免码内和码间干扰。系统通过频分方式可以方便实现频分多址通信。     

浅海水声信道自适应均衡算法

浅海水声信道是一个典型的带宽受限、时变衰落信道,存在着时变的多径扩展、频率偏移以及随机相位起伏.在水声相干通信中,自适应均衡是克服多径效应、消除码间干扰的主要手段.针对在实际应用中自适应均衡算法对步长参数选择的敏感性,进行了浅海信道水声相干通信均衡算法研究,结合录制的水声信道数据,通过Matlab软件,从星座图、算法收敛特性以及系统的误码特性这3个方面对几种均衡算法的性能进行了分析比较.结果表明,最小均方(LMS)平行滤波器组算法具有自适应调整步长的性能,且能获得较快的收敛速度和较小的误码率,验证了该算法在水声信道中的实用性.     

群变换的BCH编码在超宽带中的误码率分析

提出了博斯-查德胡里-霍昆格母（BCH）码新的编码和解码方法,通过纠正t（t≥2）个错误,达到提高系统的抗干扰能力和克服信道衰落的影响,提高了编译码速度。在无多径加性高斯白噪声（AWGN）信道情况下,仿真并比较了不同信噪比（SNR）下BCH编码和重复编码传输PPM-TH-UWB超宽带信号和PAM-DS-UWB超宽带信号的误码率,并画出了误码率曲线。通过计算机仿真,证明在AWGN信道情况下,BCH编码在传输超宽带信号时能获得较低的误码率。     

大气激光通信系统中π-旋转LDPC码的设计与性能分析

提出将π-旋转LDPC(low-density parity-check codes)码应用于大气激光通信系统中,介绍π-旋转LDPC码的编码方法和BP(belief propagation algorithms)译码算法,在加性高斯白噪声信道下,对BP译码在概率域、对数域以及最小和译码时的译码性能进行比较,在误码率为10-5时,最小和译码比对数译码信噪比改善1 dB.在各种典型天气条件下对大气激光通信系统中采用π-旋转LDPC码的系统性能进行仿真分析.结果表明,在大气激光通信系统中采用LDPC纠错码,当误码率为10-6时,系统信噪比改善了约5 dB,获得了良好的纠错性能,提高了系统性能.     

基于准静电场的体域通信信道随机特性及系统性能仿真

 基于准静电场的体域通信技术是一种用于人随身电子设备互连的新方法。为研究人体运动对体域通信系统性能的影响,实验测量了人体静止、踏步和跑步3种状态下的信道增益,得到信道增益的累积分布函数,与多种常见统计分布类型相对比,发现其服从正态分布,并利用最大似然方法进行了分布参数估计,得到信道增益的均值、标准差和置信区间。基于信道分布特性,建立了信道统计模型以及系统仿真模型,并进行系统性能仿真,在高斯白噪声环境下通过仿真研究了人体运动对幅移键控系统误码率的影响,给出了体域通信信道建模和仿真的一般方法。结果表明,通信误码率随人体运动激烈程度增强而升高,但变化程度不大。     

基于60GHz的芯片间无线互连系统纠错编码方案研究

针对60 GHz芯片间无线互连系统中信道突发性错误引起的误码问题,研究了该系统中不同纠错编码方案的误码性能。根据60 GHz短距离通信系统特点,分析了适用于此场景的CM7信道特性及衰落信道下的编码系统接收信噪比;在此基础上结合纠错编码理论,对汉明码和卷积码进行了误码性能分析与蒙特卡洛仿真,重点针对不同卷积码的编码增益、信噪比环境及最大通信距离,给出了可优先采用的编码方案,为60 GHz芯片间无线互连系统提供了纠错编码的技术参考。     

CDMA通信系统信道估计研究

在CDMA通信系统中,由于在多径衰落信道下使用了时变扩频码,使得信道估计非常困难,而对接收机的设计往往需要信道的先验知识。本文建立了长码条件下的CDMA通信系统模型和多径频率选择性衰落信道的FIR滤波器模型,利用子空间分解的方法,推导了长码条件下CDMA通信系统的信道估计算法,并仿真分析算法的性能。     

基于喷泉码的防窃听编码设计

针对无线通信的安全性,提出一种与物理层喷泉码编码相结合的防窃听方法。利用增加人工噪声破坏窃听者喷泉码MP译码顺序,在保证主信道正常通信情况下,大幅度增加了窃听者的误码率,使其难以正常窃取信息,达到保证主信道通信安全的目的。实验结果表明,该方法在增加少量人工干扰噪声的情况下,使得窃听者的误码率达到30%~50%以上,达到防止窃听目的。     

串行级联码在浅海水声通信中的性能研究

基于π/4-QPSK调制解调方式讨论串行级联码在浅海水声信道中的实现方案,建立了浅海水声信道模型,并在此基础上针对多径干扰和多普勒频移进行了仿真。仿真表明,串行级联码能有效地减小密集突发错误,保证通信的可靠性。串行级联码的性能明显大于单独的RS码或卷积码,在不考虑译码复杂度的情况下,误码率低于Turbo码和LDPC码。     

基于FPGA的交织编码技术研究及实现

对于采用信道编码技术进行纠错的系统,只能纠正随机错误,无法解决突发错误的问题。详细阐述了一种基于汉明码的交织编码技术,并以FPGA为平台进行了实现与仿真。仿真结果表明该交织编码技术可以有效地纠正信道中的随机错误和突发错误,大大降低误码率,提高通信的可靠性。     

抗雨衰的收缩码方案

介绍了一种不用改变编译码器的基本结构就能实现较宽范围内码率变化的码——收缩码；Ka波段移动卫星通信系统雨衰信道的统计特性为莱斯分布，可以表示成一个3状态的马尔可夫链模型；在此模型的3个状态中分别采用了不同码率的收缩码进行纠错编码，克服Ka波段移动卫星通信信道的雨衰，以满足信道模型中传输误码率的要求。通过对DWMT与DMT进行性能上的比较，说明DWMT性能优于DMT，有望用于宽带接入网技术。