稀疏光织器在衰落信道下的特性

与其它线性码相比较,Turbo码的最主要特征就是它的"瀑布区"(waterfall)和"错误平层"(errorfloor).如何降低"错误平层",或增加最小码重已有大量文献进行了研究,而有关误码率在"瀑布区"特性的深入研究并不多见.如何使误码率在较大信噪比范围内尽量低是一个很重要的实际问题.本文首先通过计算机仿真给出了一个能生成稀疏低码重分布的随机交织器--稀疏交织器的设计方法.     

一种改进S随机交织器的设计及性能

交织器在Turbo码的设计中起着特别重要的作用。围绕其设计准则，出现了各种各样的交织器。其中，S交织器是性能颇为良好的一种。但是，由于S交织器生成的码字的低码重分布很不理想，存在着大量重量很低的码字。使得码字在高信噪比时性能得不到提高，过早出现误码率的平层效应。如何提高最小码重，改善高端信噪比下的误码率，已有不少文献进行     

一种改进S随机交织器的设计及性能

交织器在Turbo码的设计中起着特别重要的作用.围绕其设计准则,出现了各种各样的交织器.其中,S交织器是性能颇为良好的一种.但是,由于S交织器生成的码字的低码重分布很不理想,存在着大量重量很低的码字.使得码字在高信噪比时性能得不到提高,过早出现误码率的平层效应.如何提高最小码重,改善高端信噪比下的误码率,已有不少文献进行了讨论.本文从S交织器下的Turbo码的低码重分布出发,深入研究了各种输入序列对低码重分布的影响.然后对S交织器的设计进行了改进,使其最小码距和低码重分布得到了明显改善.通过计算机模拟仿真和比较显示,Turbo码在信噪比中高端的性能得到了明显的提高.     

几种用于Turbo码的交织器分析

将一系列常用交织器应用于Turbo码系统,并分别进行了仿真计算,比较了采用不同交织器Turbo码的性能,提出了将两个交织器结合起来构成新的交织器的方法.由于信息位和未经交织的校验位之间时间上的相关性,通过采用再加一级符号交织器的办法,进一步减小相邻位之间的相关性,结果表明在Rayleigh信道下可进一步降低误码率.     

原模图LDPC码的一种联合优化算法

根据深空通信的特点及需求,JPL实验室提出了性能比常规奇偶校验码更优的原模图低密度奇偶校验码,即原模图LDPC(low-density parity-check)码. 该文提出一种原模图LDPC码的联合优化算法,在不增加编译码复杂度的前提下能兼顾瀑布区性能,设计出地板区性能更好的码型. 理论分析和仿真结果表明,用该算法设计出的新型重复积累码与新型重复-积累-重复码与传统码型（重复积累码和AR4JA码）相比,可在高信噪比区域获得显著的编码增益,降低了错误地板.     

一种为Turbo码设计的节省存储单元的交织器

提出了一种为Turbo码而设计的交织器.相对于那些需要存储整个交织深度的交织器来说,这种交织器由于采用奇偶对称映射方法,因此只需记忆一半的交织深度,从而可减少近50%的存储单元,并且这种映射的约束对Turbo码的性能无损,这在硬件实现时是非常重要的.     

基于多模芯片的TD-SCDMA系统Turbo码内交织器设计

本文在多模基带芯片(兼容LTE和TD-SCDMA系统)Turbo译码器的硬件加速器设计背景下,介绍了TD-SCDMA系统中Turbo码的码内交织器结构以及算法设计,针对硬件实现提出了具体的算法优化设计方案,使算法的复杂度得到了进一步降低,并且提高了时间效率,对整个TD-SCDMA系统有很大的实用价值。     

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.     

针对相关MIMO信道的差分空时块码

针对相关衰落MIMO信道,提出了一种设计差分空时块码的方法,设计准则是使差分检测的平均成对错误概率的上界达到最小。最优的设计需要发射端和接收端的衰落相关性信息,且需要采用数值方法求解。通过忽略接收天线间的相关性可以减小反馈量,并且能得到有闭合表达式的次优设计。仿真结果表明,所提方案改善了系统的误码率性能,而次优设计获得的误码率性能接近最优设计。     

IDMA中的线性同余交织器研究

提出一种基于线性同余生成器(LCG)来构造IDMA系统中随机交织器的方法.该方法通过选择LCG的参数使其周期达到最人.为了设计方便,取LCG的模为2的整数幂.利用文中的方法产生母交织器,再对其进行循环移位,即得到每个用户的交织器.其中超出交织范围的随机数将被丢弃.数学推导证明,在上述条件下LCG的模必须严格大于交织器的深度.利用基向量相关峰值方法和误比特率性能证明了文中方法的有效性.     

正交约束PARAFAC的DS-CDMA盲接收机

根据平行因子(PABAFAC)模型,研究多用户DS-CDMA系统的盲检测算法.利用DS-CDMA系统中扩频码正交或近似正交的性质,提出了一种基于正交约束PARAFAC(OC-PARAFAC)的DS-CDMA盲接收机,给出了正交约束情况下三线性分解的克拉美-罗界的解析表达式.实验表明正交约束三线性最小二乘(OCTALS)算法在处理DS-CDMA信号时比传统的TALS算法具有更低的克拉美-罗界.与传统的PARAFAC接收机相比,OC-PARAFAC接收机改善了误码率性能,具有更快的收敛速度.     

矿井超宽带无线中继传输的误码率性能

应用数据中继技术改善矿井超宽带(ultra-wideband,UWB)无线通信系统的误码率性能,并研究误码率最低的中继节点部署策略.首先,分析UWB单跳数据链路(无中继)在矿井的多径传播特性和误码率.此后,在不增加传输能量的基础上,研究基于“解码再中继”协议的井下UWB多跳中继链路的误码率,提出误码率最低的中继节点部署策略.实验结果表明:采用所提出的最优中继节点部署策略,可以在不增加节点能量消耗的前提下将多跳UWB通信的误码率降低3～5 dB.     

极性比较法4DPSK解调器的误码率分析

本文在4PSK相干解调的基础上,对引入的码变换器作了分析,以十分清晰、简明易懂的方式导出了极性比较法4DPSK解调器的误码率公式,从而得出极性比较法4DPSK解调的误码率优于相位比较法解调,近于绝对相干解调的结论。     

《重筛法》及其应用(Ⅰ)

《重筛法》是一种研究方法,是把复合数与质数区分开来,并进行分类和标码,使质数分布问题的研究转换成对“码”运算的研究.本文介绍了《重筛法》部分内容,及其在若干质数分布问题研究中的应用.本文着重介绍利用等差级数特性,实现复合数和质数的区分、分类和标码;并推导出实用的质数公式.     

英汉色彩语码"绿"之隐喻认知对比分析

色彩语码作为人类语言的重要组成部分，是认知语言学的一个重要研究领域。为了帮助人们进一步了解色彩隐喻的实质，以英汉基本色彩语码之一“绿”的隐喻表达为研究对象。对两种语言中有关“绿”的色彩隐喻认知在共性和个性差异方面进行了系统的对比分析和论述。     

两径衰落短波信道下的改进型双向判决反馈均衡器

将双向判决反馈均衡器(bidirectional decision-feedback equalizer, BiDFE) 应用于两径衰落短波信道,提出了一种低复杂度的改进型BiDFE 方案. 针对两径信道的特殊性质,对均衡器的系数进行优化设置,在此基础上对BiDFE 的正向DFE和反向DFE进行最大比合并. 理论分析和仿真结果表明,改进型BiDFE 能够使正向DFE和反向DFE的输出完全消除码间干扰,且输出信噪比为两条支路的信噪比之和. 在两径衰落短波信道下,改进型BiDFE 的误码率性能优于传统DFE和双向任选DFE(bidirectional arbitrated DFE, BAD),且计算复杂度低于BAD.     

采用物理层网络编码的2FSK双向中继通信系统解调映射方案

提出了一种相干型中继节点解调映射方案,适用于采用物理层网络编码的二进制频移键控(binary frequency shift keying, 2FSK)双向中继通信系统. 方案分两支路对叠加信号进行处理,然后对两路信号差值进行抽样判决,并对判决结果进行网络编码映射. 采用最大后验概率准则得到判决门限. 分析了采用该方案中继节点的
判决错误概率、系统误码率及吞吐率性能. 理论分析和仿真验证表明,采用该方法进行解调映射的物理层网络编码方案中继节点判决错误概率和系统误码率与传统方案和网络编码方案相近,系统吞吐率则高于两者.     

CT图像重建算法的改进

CT图像重建算法是医学影像学的主要研究领域,然而CT图像重建时不可避免地存在噪声、伪影,因此,需要研究一种新的算法对CT图像进行去噪处理,进而重建出低噪声、高分辨率的CT图像。基于此,本文提出基于过完备字典稀疏的去噪模型,并运用于CT图像去噪,同时将基于低秩矩阵分解应用于CT重建,核心思想是利用CT图像投影矩阵的稀疏特性,提出了一种新的CT图像重建法,其重建过程分成2个步骤:一个是过完备字典稀疏法(K-SVD)进行图像去噪预处理,一个是低秩矩阵分解(LRMD)更新CT图像。结果表明,提出的方法能更好地保持图像细节,低秩矩阵的特性使得算法的复杂度得以降低,提出的方法具有较好的去噪效果,提高了重建图像的质量。     

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.     

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.