基于因子图的迭代信道估计与译码算法

针对频率平坦-时间选择性瑞利衰落信道下的数据检测问题,提出一种基于因子图与消息传递的联合迭代信道估计、符号检测与译码算法.对信息符号与信道系数的联合后验概率分布建立因子图模型,应用和积算法进行迭代消息传递,计算信息符号与信道系数的边缘概率分布.其中利用高斯参数化近似信道系数的连续概率密度函数,并结合前向-后向递归算法对信道系数进行迭代估计.仿真结果表明,在归一化多普勒频移分别为0.005和0.020的衰落信道下,该算法的误码性能与信道估计精度均优于传统的信道估计与译码算法.      

分组Turbo码软判决自适应Chase译码算法的研究

针对二进制分组turbo码提出了一种加快译码速度的软判决译码算法-自适应门限Chase译码算法(ATC).该算法以迭代Chase算法为基础,根据传输系统编码方案和信道条件联合确定Chase算法中不可靠比特数,从而可以减少测试序列的数目,并利用外信息的三角函数代替迭代译码时的归一化因子,以达到降低软判决译码复杂度的目的;与迭代Chase译码算法相比,该算法可在译码复杂性和译码性能之间达到平衡.仿真结果表明:ATC算法能在保持turbo码的译码性能基础上,提高译码速度,降低译码复杂度.     

16QAM-OFDM系统的迭代信道估计

传统的OFDM信道估计器和译码器分开进行,信道估计的可靠性不高.针对16QAM高效调制的OFDM系统,提出了一种基于Turbo译码的迭代信道估计方案.在迭代过程中利用译码器产生的可靠信息来改善信道估计的精度;同时推导了16QAM软去映射、校验比特译码和符号重构算法的数学过程.为了防止由于译码器判决不准造成的误差传播,提出了一种基于门限控制的迭代估计算法.仿真结果表明,该算法可有效改善系统的整体性能.     

基于软判决反馈迭代译码的比特交织编码调制方案

论述一种基于软判决反馈迭代译码的比特交织编码调制方案.此方案可以不通过扩展频带来提高通信系统在瑞利信道中的编码增益,有效抵抗无线信道噪声、衰落等干扰.仿真结果表明,比特交织编码调制方案能有效提高系统的接收性能.     

基于并行部分干扰对消检测的迭代多用户解码

基于用户信息比特最大后验概率解码的因子图表示及和-积算法，通过干扰估计值的渐进性能分析，提出了一种基于并行部分干扰对消检测的迭代多用户解码器，多用户检测模块的基本结构类似于并行部分干扰对消检测，但干扰估计来自信道译码模块，同时，信道译码模块还提供干扰估计误差特性，多用户检测模块据此选取消除估计多址干扰的比例，仿真结果表明，随着迭代次数的增加，这种接收器接近单用户系统性能。     

基于信道线性滤波估计的迭代解调及译码技术

为了提高衰落信道下基于判决反馈的差分迭代译码 (Turbo DPSK)系统的性能 ,针对系统的特点 ,提出了一种基于信道增益线性滤波估计的解调 /译码算法。与传统的基于信道增益线性预测估计的 Turbo DPSK解调 /译码算法相比 ,新算法在根据判决反馈进行信道增益 hi 的估计时 ,不仅利用了时刻 i以前的波形值和判决反馈 ,而且还利用了 i时刻本身的波形值和判决反馈 ,因而能更有效地消除噪声干扰 ,获得更准确的信道估计 ,从而提高了系统的性能。仿真结果表明 ,该算法对系统性能确有明显的提高 ,在误码率为10 - 4时 ,性能增益大约为 0 .6 d B。     

下期发表论文摘要预报

采用迭代处理的多用户联合检测和译码方案陈　超 ,　宋文涛 ,　罗汉文(上海交通大学电子信息学院 ,上海 2 0 0 0 3 0 )摘　要 :将迭代 (Turbo)处理的思想应用于多用户检测和译码中 ,通过软输入软输出 (SISO)算法使两者能利用对方在上一轮运算中的比特对数似然比 (L L R)信息 ,用迭代递归的方法逐渐逼近单用户性能 ,减少多址干扰的影响 .仿真结果给出了迭代处理方法在不同信噪比条件下的比特误码率性能 ,证明了该方法确实可提高数据接收质量关于前向最大后验概率 ( MAP)算法的研究谢一宁 ,　宋文涛 ,　罗汉文(上海交通大学电子信息学院 …     

用于软判决译码时的非冗余纠错差分检测

提出了非冗余纠错差分检测在软判决译码时的应用.结合π/4-DQPSK差分解调,着重研究了非冗余纠错在软判决译码时的应用,给出了具体系统实现时的软件流程图.用计算机仿真了该算法在加性白高斯噪声(AWGN)信道和Rician信道中的性能.仿真表明,相对于软判决译码时传统的差分解调,该算法在误比特率BER为10-4时在AWGN信道中有1.4dB的性能改善,在Rician信道中同样有显著的性能改善.考虑到了实现损耗,实际系统的测试结果与仿真结果相一致.这使得NEC能够在普遍采用软判决译码的卫星通信系统中应用,拓展了NEC只能用于硬判决的局限,从而提高了系统容量和通信质量.     

一种基于流水迭代接收机的低复杂度Kalman快衰落信道估计算法

针对流水迭代接收机,提出了一种低复杂度的Kalman信道估计算法.该算法利用流水迭代接收机可同时提供多个软判决反馈信息的特点,通过消除这些反馈信息之间的相关性,使其可以有选择地用于Kalman滤波新息更新过程,从而提升信道估计的精度.该算法实时分析来自接收机中符号检测和迭代译码模块反馈信息的可靠性,使其在快衰落信道下也可较好地跟踪信道.仿真和最小均方误差分析表明所提信道估计算法与其他算法相比,在复杂度和性能方面具有一定优势.     

基于稀疏序列LDPC的多层码的迭代译码

提出一种稀疏二进制序列构造的LDPC码作为分量码,译码采用串行迭代的多层码方案.每次串行迭代译码逐层进行,低层向高层传递译码软信息.采用该方案分别对8PSK和16QAM调制的多层码进行串行迭代译码和并行迭代译码的性能仿真.仿真结果表明:该方案的编码复杂度较低,相比于并行迭代译码,串行迭代译码简化了译码结构,且2种迭代译码算法复杂度相同;在AWGN信道和平坦瑞利衰落信道中,串行迭代译码的误比特性能优于并行迭代译码.     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

一种新的WIMAX标准LDPC码的软判决译码算法

WIMAX标准下的LDPC码采用准循环编码方式,其译码多为和积(SP)译码算法。为了进一步降低译码复杂度,通过大量仿真分析获得最优乘性因子的值,并推导出近似线性公式,提出了一种改进型的归一化最小和(MNMS)算法。在此基础上,与校验节点匹配(CNM)算法相结合,进一步提高译码性能。仿真结果表明,这种新算法相比归一化最小和(NMS)算法、抵消最小和(OMS)算法、校验节点匹配(CNM)算法,其译码性能有明显改善,性能几乎接近和积(SP)译码算法。     

低密度奇偶检验码译码的高效量化算法

为降低低密度奇偶检验码译码的硬件实现复杂度,提出了一种可变步长均匀量化"和积"译码算法。该算法分为两步进行:首先,检验节点和变量节点的外信息都以相同的量化步长进行均匀量化而进行迭代译码;然后,当迭代达到预定的次数时,检验节点和变量节点的量化步长分别乘以和除以预先选定的一个参数。仿真和现场可编程门阵列实现结果表明,与未量化的标准积译码算法相比,该算法的性能损失在0.1 dB以内;与同等性能的算法相比,该算法可以降低50%的硬件规模。     

基于CMMB标准的LDPC译码仿真

在对LDPC码现有理论研究基础上,阐述了LLR—SPA译码算法的推导,并通过仿真实验,得到了CMMB标准下LLR—SPA译码算法的误码率曲线图。     

基于量化修正的低复杂度LDPC译码算法

为进一步降低基于可靠度的(Low Density Parity Check,LDPC)译码算法复杂度,提出一种基于量化修正的低复杂度LDPC译码算法,该算法在对信道信息预处理时引入量化信息修正处理策略,从而避免在译码迭代过程中进行译码信息修正处理操作,在保持译码性能的同时,较大幅度地降低译码复杂度。针对均匀和非均匀量化方案,本文实现了基于修正系数的均匀量化和基于列重修正的非均匀量化两种译码方案。仿真实验结果表明,所提出的两种译码方案在算法复杂度明显较低的情况下,仍然与MRBI-MLGD译码算法具有相同的译码性能与收敛速度。特别地,在基于列重修正的非均匀量化方案中,只需3-4 bits的低比特量化即可达到均匀量化中高比特量化(8 bits)相同的迭代次数和误比特率性能。     

适用于LDPC码的新颖自适应联合加权比特翻转译码算法

针对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码采用单比特翻转算法译码可能出现比特循环翻转现象而导致译码收敛速度缓慢的问题,提出一种适用于LDPC码的新颖自适应联合加权比特翻转(self-adaption combined weighted bit-flipping,SCWBF)译码算法.该SCWBF算法结合了能高效实现的可靠率加权比特翻转(implementation-efficient reliability ratio based weighted bit-flipping,IRRWBF)算法与低复杂度加权比特翻转(low complexity weighted bit-flipping,LCWBF)算法的优点,在每次迭代过程中,能自适应翻转单比特或多比特,从而避免了单比特翻转算法在译码过程中产生的同一比特循环翻转现象.仿真结果表明,与加权比特翻转(weighted bit-flipping,WBF)算法、IRRWBF算法以及联合改进加权比特翻转(combined modified weighted bit-flipping decoding,CMWBF)算法相比,提出的SCWBF译码算法加快了LDPC码的译码速度,并且误码性能也得到明显改善.     

Iterative Multiuser Receiver Based on Factor Graph for Asynchronous Coded CDMA Systems

Factor graph,so named because it graphically represents function factorization,with which and its sum-product algorithm the iterative algorithm can be derived clearly.An iterative multiuser receiver based on factor graph for asynchronous coded CDMA system is proposed.In this paper,the a posteriori probability of users information bits conditioned on the noise-whitening filters output is represented by factor graphs,after numbers of iterations with the sum-product algorithm the information bits are estimated.The authors also propose a reduced complexity algorithm.Simulation results show that with this proposed receiver,near-single-user performance can be achieved,and small performance degradation for the reduced complexity algorithm with significant complexity reduction.     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

LDPC码串行译码收敛性分析

介绍了低密度校验码（LDPC码）的TANNER图表示和洪水译码算法后,引入基于校验节点的串行译码算法 及半串行译码算法,通过密度进化和树的深度两方面来讨论串行译码的消息收敛特性,证明其消息收敛速度比洪 水译码算法约快2倍,并且降低了译码复杂度。分别应用洪水译码算法和串行译码算法在AWGN信道下进行计 算机仿真。理论分析与仿真结果均表明,串行译码算法明显改善了译码性能。