网络编码的LDPC编码协作

提出了一种基于网络编码的LDPC 编码协作方案,该方案采用非正规二进制LDPC 系统码. 中继通过网络编码协作两用户传输数据,提高了系统平均吞吐量. 针对协作中继只发送校验比特策略,研究了中断概率性能. 目的节点译码器采用基于联合Tanner 图的联合迭代译码算法对来自两用户和协作中继的三路信号进行译码.
仿真结果表明：与传统非协作系统相比,基于网络编码的LDPC 编码协作方案大大降低了系统中断概率;在高信噪比条件下,所提出的方案在误比特性能上具有明显的性能增益.     

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.     

协作通信下联合IRA码和网络编码的译码算法

针对协作中继网络中目的端接收来自不同源节点发送的多个信息副本的合并方式,提出了联合非规则重复累积码与网络编码的改进译码算法. 首先对各链路的调制信息进行软解调处理,并根据中继处网络编码的异或信息和直达链路中原信息的函数对应关系,提取出协作节点发送到目的端的信息副本;然后更新非规则重复累积码在译码过程中直达链路与协作链路下的两个信息副本的软解调信息,构造出新的译码判决方法,进而推导了16QAM 软解调对数似然比值的简化方法;最后分析了系统的中断概率及频谱效率. 仿真结果表明,该译码算法在QPSK、16QAM两种调制方式下均能获得较低的误比特率,且采用对数似然比值的简化方法,能在0.3 dB 性能损失代价下降低系统的译码难度.     

Turbo码和空时块码接连调制系统的研究

采用空时分组编码与Turbo码级联技术，提高了经过衰落信道的无线通信系统可靠性．利用双天线发送分集和单天线接收系统，其中将1/2Turbo码作为外码、简单的空时分组码作为内码,叠代解码方案基于MAP算法．解码的复杂程度取决于外码格栅复杂程度．仿真结果表明，利用空时分组编码的发送分集，可在几乎不增加额外处理量的情况下显著提高系统的接收性能．     

紫外光通信专利分析及性能改进

本文分析了国内有关紫外光通信的专利,梳理了技术发展路线,在此基础上,为进一步提升非视距紫外(UV-NLOS)通信系统性能,将RS(18,10)纠错编码应用于紫外光通信并设计实验进行测试。结果表明,RS码带来明显的编码增益,有效提升了系统性能。     

频率选择性衰落信道中一种OFDM-CANC的性能

结合OFDM 与协作网络编码,在频率选择性衰落信道中提出了一种正交频分复用-合作模拟网络编码(orthogonal frequency division multiplexing-cooperative analog network coding, OFDM-CANC) 方案. 采用网络编码提高协作中继系统的频谱有效性,同时以OFDM 的抗频率选择性衰落特性改善信道衰落对协作网络编码
性能的影响,并进一步提出一种基于此方案的最优系统功率分配策略. 理论分析和仿真分析表明,所提方案可改善信道的频率选择性衰落.     

一种新的基于多级编码的差分空时调制方案

提出一种新的结合多级编码和差分空时调制的联合编码调制方案.该方案通过特定的构造法则,用一个多级低密度校验码取代多级编码中多个分量码,因而具有更低的编译码复杂度.为防止过多错误反馈造成译码失效,提出采用内、外双重迭代方式来提高系统的鲁棒性.同时把LDPC码校验矩阵作为迭代终止判决准则,进一步降低了迭代算法的平均复杂度.在准静态多输入多输出衰落信道下的仿真结果表明,系统性能得到有效提高.     

一种多用户自适应协作信道分配方案

研究了多用户协作通信系统中最大化系统吞吐量的上行信道分配算法,提出一种启发式的信道分配协作方案,可兼顾用户QoS要求和系统吞吐量. 该方案通过生成虚拟的节点模拟协作功能,将协作信道分配问题简化为一个传统的信道分配问题,并将分配给虚拟节点的信道用于协作,以实现协作和信道分配的自适应. 仿真结果表明,在多用户系统中,该算法在满足用户QoS及提高系统吞吐量方面都能获得较好的性能.     

基于LDPC码的MPEG-4鲁棒数字水印

提出了一种基于LDPC码的MPEG-4视频水印方案,利用LDPC码的纠错性能和人眼视觉特性在MPEG-4视频中实现数字水印的嵌入和提取. 嵌入前先对水印信息进行LDPC编码,将处理后的水印嵌入到视频I-VOP亮度分量的中频系数中. 盲提取时用LDPC迭代译码算法对提取的水印信息进行译码. 实验表明,该方案降低了水印在传输中的误码率,有效提高了抗攻击能力,对于常见的视频攻击具有较强的鲁棒性.     

线性网络编码多源多中继协作系统的分集性能

为了设计合适的线性网络编码以提高多源多中继系统的分集增益性能,从理论上研究了系统分集增益与网络编码最小码距的关系,提出以最小码距作为线性网络编码的设计准则.利用经典线性分组码的有关理论和分析方法,得出了系统的分集增益等于线性网络编码的最小码距这一重要命题,该命题将原网络编码的设计问题转化为最小码距准则下经典线性分组码的设计问题.另外,根据编码理论的singleton界得到了系统最大分集增益与中继节点数目之间的定量关系.仿真实验表明,增大网络编码的最小码距能够提高系统的分集增益,而系统的最大分集增益等于中继数加1.     

基于3×3高维核矩阵的终止极化码研究

针对高维核矩阵构造的极化码中为提升纠错性能而造成的复杂度增加的问题,提出了基于3×3高维核矩阵终止极化码的构造方案。首先筛选出极化率最高的核矩阵G₅₃₁构造终止极化码,并在二进制擦除信道上证明了在不影响纠错性能的前提下终止极化码能够降低编译码计算复杂度,同时推导出终止极化码的复杂度降低比的上下界。仿真表明,终止极化码复杂度降低比与二进制擦除信道(binary erasure channel,BEC)的擦除概率有关,在擦除概率为0.5左右时,复杂度降低比最小,且目标误帧率(frame error rate,FER)越高,复杂度降低比越大,在目标误帧率为10^-5时,最高可实现71.43%的复杂度降低比。     

联合检测多用户MIMO MC-CDMA的译码

将经过延时编码的联合检测(joint detection,JD)算法用于多用户MIMO MC-CDMA下行系统.仿真实验表明,与VBLAST检测算法相比,延时编码的JD检测算法性能良好,并能应用于VBLAST无法应用的接收天线数目少于发送天线数目的MIMO系统.该文还分析了2发2收时用Alamouti编码来代替延时编码的误码率性能.     

基于改进型离散粒子群优化的云计算资源分配方案

针对云计算中资源有效分配的问题,提出一种基于改进型离散粒子群优化(IDPSO)算法的云资源分配方案.首先,将传统PSO算法中的运算进行离散化,使其能够应用于资源分配问题.然后,对传统PSO粒子位置更新公式中的惯性权重进行改进,根据当前粒子位置、局部最佳和全局最佳位置的适应度来确定这些权重系数,以此加快粒子的收敛速度.最后,将资源分配方案编码为一个二维粒子,利用IDPSO算法求解最优解.实验结果表明,该方案能够有效降低资源浪费率,具有可行性和有效性.     

Turbo空时分组编码的研究

空时编码是最近提出的使用多个天线应用于瑞利衰落信道的编码技术.文中结合分集技术对空时编码进行了综述,包括系统模型、编译码方法、设计准则,并在此基础上介绍了空时编码与外码的级联.     

基于内容结构图的鲁棒图像哈希

为提高拷贝检测系统的鲁棒性和效率,提出一种鲁棒图像哈希算法. 用Gabor变换系数构建图像内容结构图,将它从笛卡尔坐标系变换到极坐标系进行归一化. 将归一化的结构子图加权,求得特征向量,最后通过量化得到二值哈希码. 基于Gabor系数的内容结构图有很强的鲁棒性和独特性,量化中采用的失真哈希码融合和双密钥进一步提升了算法的鲁棒性、独特性、紧凑性. 利用公开数据库分别对所提出的算法和多种代表性算法进行对比实验,比较对象包括非负矩阵分解哈希、形状上下文哈希、圆环分割与不变向量距离哈希. 实验表明,该算法在查准率和查全率方面均表现突出,匹配效率也有大幅提升,整体性能优于对比算法.     

一种最优(k,p)进制转换算法

多进制编码和混合进制编码广泛应用于信息隐藏领域,影响其编码性能的一个关键因素是进制转换效率. 针对任意k进制序列到p进制序列的相互转换,提出一种高效的进制转换算法,并根据信息论证明了其最优性.利用新算法改进了KT-Lex文本隐写系统、网页等价标记隐写术、图着色编码和APPM编码等多种基于混合进制
编码和分组多进制编码的隐写术,有效提高了原方法的隐写性能. 理论分析和实验结果均表明了该算法的有效性.     

基于RS码的图像半脆弱水印

利用RS码的编码冗余和图像特定域的数据特性实现了基于RS码的图像半脆弱水印.将图像小波域多层次分解与RS码信息隐藏技术相结合,用小波分解所得到的图像鲁棒性数据与认证密钥一起作RS纠错码的编码数据,将编码产生的可携带版权信息的校验数据嵌入图像的不同小波区域,实现图像半脆弱水印功能.分析显示,基于RS码的认证密钥图像半脆弱水印具有很好的完整性认证和鲁棒性认证功能.     

基于软件无线电的编码调制信号性能分析

为评估编码调制信号在实际无线信道下的性能,利用通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)对Turbo码、二进制低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码、多进制LDPC码等3种信道编码方案的八进制相移键控调制信号实际性能进行对比分析.为保证译码器获得准确的先验信息,首先基于同步序列实现八进制相移键控系统相位模糊的检测和恢复;然后利用经验特征函数实现信道噪声方差的估计;进而计算出译码器输入符号的先验概率.仿真与测试结果表明,在较短的码长下,采用上述3种编码方式均可以获得优越的系统性能,并且多进制LDPC码的性能优于2进制LDPC码与Turbo码的性能.     

基站协作系统中基于误差修正的有限量化反馈设计

针对基站协作系统的特点,提出一种基于误差修正的有限量化反馈方案.该方案将信道向量量化过程分为与协作基站数相等的若干步骤,每一步量化均对前一步的量化误差进行修正.复杂度分析和系统仿真比较表明,与现有的整体反馈方案相比,该方案以稍许牺牲系统性能为代价极大地降低了量化复杂度.与现有的分别反馈方案相比,该方案在增加少量复杂度的情况下,提高了系统性能.该方案在复杂度和系统性能方面获得了很好的折中.     

基于改进FDR算法的SOC测试编码方法

针对集成电路测试数据的特点,提出一种改进FDR压缩、解压算法.它采用对预先计算的测试集中的"0"和"1"的长度进行交替编码的方式来压缩测试集,提高了编码效率.提出的测试数据压缩方案的解码器硬件结构非常简单,并提出了一种基于有限状态机的FDR解压缩算法的实现方案,只需极少的电路资源即可实现.仿真实验结果表明,改进FDR编码算法的数据压缩效果在大多数情况下,优于游程编码和FDR编码.