GPU加速的高超声速目标双通道IMM跟踪算法

提出一种改进的双通道交互多模型(IMM)算法,使用x和y维残差的边缘分布独立表征预测误差的似然函数,使滤波模型在不同维度与目标运动中分别匹配.首先分析了残差-似然函数-模型概率更新之间的映射关系,证明算法的可行性和有效性,然后引入图形处理器(GPU)并行运算平台,设计了通道级-模型级嵌入式并行方案,提高算法的实时性.仿真表明:相比于传统基于CPU平台下的IMM算法,该算法预测误差与真实噪声似然分布契合度更高、实时性更强、跟踪误差更小.     

QPP交织器的性能分析

为了提高高速并行Turbo译码的效率,Turbo码需要改进其内部交织器。QPP(Quadratic Polynomial Permutation )交织器是一种新型的基于置换多项式的确定性交织器,由于其操作简便,复杂度低,结构灵活,性能优良,成为近年来Turbo码交织器研究的热点。分析了QPP交织器的原理,通过实验验证了QPP交织器及其反交织器具有最大无争用特性,该特性可以有效提高高速分块并行Turbo译码的效率。仿真结果表明,QPP交织器还可以显著改善高速分块并行Turbo译码性能。     

一种适用于BICM-ID系统的8APSK映射方案

为了提高频谱效率和编码增益,基于欧氏距离设计准则提出了一种(3,5)-8APSK映射方案。新映射方案根据最小欧氏距离最大化准则确立最优的半径比,通过计算机搜索的方式确定最优的映射分布,并将其应用于联合低密度奇偶校验(LDPC)码的比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统中。基于MATLAB搭建LDPCBICM-ID系统,误比特率仿真表明,使用IEEE 802.16e标准的码长2 304,码率5/6的LDPC码,在目标BER为10-5时,(3,5)-8APSK映射方案较(2,6)-8APSK映射方案、8PSK的格雷(Gray)映射、集分割(SP)映射、半集分割映射(SSP)分别提高了约1.1dB、0.45dB、1.3dB、1.8dB的增益。信道容量仿真表明,(3,5)-8APSK映射方案在中高信噪比区域相比其余4种映射方案性能表现优异。外部信息转移图仿真表明,(3,5)-8APSK映射方案较其余4种映射方案能更早地打开译码通道,完成无错译码。     

Turbo码中混沌交织器的设计

 提出了混沌交织器算法,它是通过非线性混沌映射得到的交织方式.在AWGN信道下,分别采用SOVA和MAP译码算法作了仿真,并在相同条件下和随机类交织器的仿真结果作比较,当BER在10-5到10-6时没有出现"错误地板".对不同帧长的传输,在性能上混沌交织器优于或相当于随机类交织器.     

一种映射算法在IMM法气袋建模中的应用

为提高气袋建模的效率,实现自动建模,研究了外形和折叠方式复杂的乘员侧"三维"安全气袋建模方法。运用了初始矩阵法(IMM)进行建模。在IMM建模过程中从映射网格得到参考网格的一种映射算法,并通过编程实现了这一算法。结果表明:这种算法可以部分地实现自动建模,有效地减少建模的时间,提高所得到有限元网格的均匀性。用算例对建模的过程和映射算法进行了验证。     

一种非对称IDMA交织器的设计及分析

交织分多址(IDMA)通信系统采用不同的交织器来区分不同的用户,各用户使用相同的扩频序列进行扩频,所以交织器在IDMA保密通信性能上有关键的作用.目前还没有关于具保密通信功能的IDMA交织器设计的研究.为此,文中提出了一种非对称IDMA交织器设计方案,该方案基于离散Arnold映射,通过类似非对称密钥加密的方法实现保密通信.仿真结果表明,文中提出的交织器不但在通信性能上等同于伪随机交织器,而且能提供保密通信的功能.     

抗部分频带干扰的交织跳扩系统设计及其容量分析

为提高抗部分频带干扰的能力,在直接跳扩(DS/FH)的基础上提出一种交织跳扩(IDS/FH)系统,引入多跳间交织器实现码片的离散化,获得时频分集增益。通过将部分频带干扰下的跳扩系统等效为衰落条件下的单输入多输出(SIMO)系统,分别对DS/FH和IDS/FH的信道容量进行分析,得出部分频带干扰和高斯信道下的容量表达式,并给出了IDS/FH在部分频带干扰下的最佳接收方案。理论分析得出,在50%的强部分频带干扰,信噪比为10dB的Gauss信道下,IDS/FH的容量比DS/FH的提高49%。仿真结果表明:50%部分频带干扰下IDS/FH可达到的最低误码率比DS/FH的降低2个数量级。     

栅格终止方案对Turbo码性能的影响

针对码速率为1/3、编码存储级数为m的Turbo码,研究了3种栅格终止方案:传统的单归零栅格终止方案,作者提出的前m尾交织双归零栅格终止方案和第三代移动通信系统(3GPP)推荐采用的无尾交织双归零栅格终止方案.Turbo码的译码采用软输出维特比算法(SOVA).从译码原理出发,对3种栅格终止方案的设计、译码性能及编码效率进行了分析和比较,并通过仿真给出了分别采用3种栅格终止方案的Tur bo码的误码率曲线.仿真结果表明,前m尾交织双归零栅格终止方案具有最低的误码率底限.     

LTE中Turbo码内部交织器的研究

为了实现高速并行译码,LTE Turbo码采用QPP交织器.研究了QPP交织器的最大无争用特性,该特性使得LTE Turbo码译码器设计灵活,运算复杂度较低.仿真表明,与串行译码相比,并行译码损失了少量译码性能,显著提高了译码效率;在相同条件下,由于采用QPP交织器,LTE的译码性能优于HSPA.     

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码，并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法$编码采用了顺序输入， 并行编码，顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法，针对该算法采用查表法实现交织，以提高交织速度，译码器 内部采用并行级联调用，以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明，所设计实现的Turbo码具有良好的性能和 实用价值。 关键词#深空通信%+,-./码%456$7/8$431算法%0123     

帧间卷积交织和帧内块交织级联的时间交织性能评估

为了有效地抵抗时间选择性衰落对信号传输的影响,下一代数字视频广播手持(digital video broadcasting next generation handheld,DVB-NGH)标准计划采用帧间卷积交织和帧内块交织级联的时间交织,以实现兼顾分集颗粒度的灵活长交织。针对级联交织的不同实现方法进行性能比较,仿真评估了终端移动速度和交织深度对级联时间交织误码性能的影响。仿真结果表明,级联交织比块交织具有误码性能好、存储量少、换台时间短的优点,特别适合于移动应用场景。     

面向视频处理的高效二维流存储系统

为了解决高度并行的视频处理中存储系统的瓶颈问题,设计了一种高效的基于流的二维存储系统.该系统完成了二维逻辑空间到物理上多路并行存储器模块的映射.在二维逻辑空间中的每一个数据阵列都可以根据给出的基地址、二维偏移量、长度、数据粒度来进行灵活的流访问.数据在物理存储器上进行了交织存放以支持行阵列和列阵列的同时访问.该交织算法在之前的交织算法基础上做了面向流访问的改进.实验结果表明,在实时视频处理中,所述的二维流存储系统可以减少平均约32.0%的存储器访问率,以及25.4%的实时处理所需要的时钟周期数.     

用于无冲突矢量寻址的一种新存贮图

在用于矢量处理的并行存贮系统中,数据存贮图(storage schemc)的研究一直专注于低阶交错存贮图(low-order interleaved scheme)、平移存贮图(Skewed scheme)与异或存贮图(XOR-scheme)。本文提出一种 K 行交错存贮图(K-row interlcaved scheme)。该存贮图有更高的平均总线利用率。特别在用于动态存贮获得矢量无冲突寻址时,其地址产生比文献[6] 、[8] 提出的方法更加简单。文章给出了该存贮图的物理地址映射函数,并对其用于动态贮存时的性能进行了分析。     

实时纹理映射单元

本文提出一个基于移动设备的图形加速卡纹理映射单元的硬件实现方案,本方案采用的是分级细化(MIPmapping)的纹理数据组织方式,映射函数为透视变换,纹理的后置滤波用最基本的三线性滤波方法,纹理存储器分成四个存储器组,只激活需要访问的存储器,以达到减小电能损耗的目的。并行双流水线结构的纹理映射单元,纹理存储带宽可以达到6.4Gb/s。     

基于因子图的Turbo码译码

Turbo码和LDPC码都可以实现接近Shannon理论极限的性能，Turbo码由于成员RSC码所固有的移位寄存器特性使得其编码较为容易实现，而对于接近Shannon容量的LDPC码，则需要大量的矩阵乘法运算才能完成信息的编码，电路实现较为复杂，另一方面，采用和积算法的LDPC码的译码过程则比采用BCJR算法（及其简化形式）的Turbo译码更加容易实现，且计算复杂度更低，将Turbo编码与LDPC码的译码相结合，对Turbo采用基于其因子图表示的和积译码算法进行译码，可以在很大程度上降低Turbo码的译码复杂度，并对交织器的设计及成员码的选择有一定的指导作用，仿真结果证明了该方案的有效性。     

Dispersion suppression scheme for Mach-Zehnder interferometer based interleaver using phase shifter

To suppress the dispersion effect, an improved scheme was proposed for Mach-Zehnder intefferometer （MZI） based interleaver. The device consists of an MZI, a fiber loop （FL）, and a phase shifter inserted in FL. The introduction of π phase shifter into FI, dramatically suppresses the dispersion effiect. Then the transmission response remains square-like shape, with low frequency deviation and high extinction ratio. Moreover, the lower frequency deviation is achieved by reducing the dispersion coefficient. For 100GHz-spacing interleaver, the 0.08nm deviation is reduced to 0.02nm by replacing G.652 with G.655.     

A study on IP-based hierarchical routing strategy in network simulation

The intrinsic routing policy of NS2—a network simulation tool— based on flat or hierarchical address has the disadvantage such as small topology scale,high resource consumption,low efficiency and so on.This paper proposes an IP based hierarchical routing strategy in network simulation to extend the topology scale and improve performance in simulating.Firstly,a stratification mechanism to identify IP address of nodes is described.Then,an algorithm of packet transmitting method(PTM) is presented for packet forwarding in the same subnet.Finally,algorithms of region partition(RP),routing computation based on region division(RCBRD) and routing distribution(RD) is proposed to implement regional segmentation,route calculation and route distribution for forwarding packets in different subnets respectively.The experiment results show that under the same condition,compared with plane address,the topology scale of the network simulation is extended two times and the consumption of time and memory during simulation is reduced by approximately 73%and 45.8% respectively.Compared with hierarchical address,the topology scale of the network simulation is expanded by more than 50%,and the consumption of time and memory is reduced by about 59.2% and 25% respectively.In addition,along with the growth of the node size,the proportion of reducing total simulation time and memory consumption would gradually increase.     

删截Turbo码中交织器和删截方案的综合设计

删截是构造高码率Turbo码的主要方法，删截方案对于删截Turbo码的性能有重要影响。介绍了删截Turbo码的原理，提出了交织器和删截方案相结合的综合设计思想，设计了一种新的交织器以及相应的删截方案，并给出了该交织器的实现算法，仿真结果表明，该综合设计具有优异的性能。