基于卷积码、LDPC码、Turbo码的BICM—ID性能的研究

比特交织编码调制迭代译码（BICM—ID）是一种编码、调制和迭代译码相结合的技术,主要应用于无线通信中的信道编译码．BICM—ID在结构设计上加入了比特交织器和软输入软输出（SISO）译码器,结合迭代译码,最终实现次优译码．不同的编码方法在BICM—ID系统中也有着很大的性能差异,针对几种常见纠错编码方法——卷积码、Turbo码、LDPC码,在BICM—ID系统下的误码率性能进行比较．仿真得到系统在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下的误码率曲线,表明不同纠错编码的BICM-ID系统性能与理论分析相一致．     

Turbo码新译码算法

Ｔｕｒｂｏ码是一种新的纠错编码,具有十分突出的纠错能力。Ｔｕｒｂｏ码编码端由两个或更多个卷积码并行级联构成,译码端则采用了一种基于软判决信息输入／输出的反馈迭代结构。介绍了Ｔｕｒｂｏ码原理以及现有主要的两种Ｔｕｒｂｏ码译码算法－ＭＡＰ和ＳＯＶＡ,推导并提出了两种改进的译码算法：ＡＬ－１和ＡＬ－２。计算机模拟和定性讨论表明,在白高斯噪声信道下,ＡＬ－１和ＡＬ－２算法既可大大减少计算杂度,又保持了良好     

一种RS码与LDPC码的交织迭代编译码方案

为了提高通用战术数据链的信道纠错能力,同时降低编译码时延,设计了一种RS码与LDPC码的交织迭代编译码方案。该方案通过RS码与LDPC码的交织编码,有效提高码字相关性;通过RS码硬判决译码和联合迭代软译码相结合,能在保证译码性能前提下降低译码时延。仿真结果表明,该方案在一定译码时延下,明显提高译码性能。     

数字通信模型在体全息视频存储中应用研究

为了有效抑制噪声干扰,将数字通信模型引入到体全息视频存储方案设计中。并且,针对体全息存贮系统中复杂噪声特点,提出了新的数字信号处理方法,包括二维渐进循环移位交织器、调制．阵列码的编译码方法其相应的软判决度量方法等,旨在有效地抑制体全息系统中的噪声干扰。实验结果表明,研究达到了预期目的,真实视频数据的全息存储取得了成功。     

大气湍流PPM调制信道下欧氏几何LDPC码的软迭代译码算法

针对大气湍流噪声对自由空间光通信链路可靠性的影响,采用软解调信息迭代计算的方法,提出一种适用于大气湍流PPM调制信道的高行列重量欧氏几何LDPC码迭代译码算法。不同码参数和不同PPM调制阶数下的仿真结果表明,该类算法在不同湍流强度下均有很好的译码纠错性能,采用2PPM调制的低码率欧氏几何LDPC码方案可获得1.6dB左右的编码增益提升。     

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.     

一种基于LCC算法的新型RS码译码器

相比于传统的硬判决译码算法,RS码软判决译码算法能够获得更大的编码增益,但硬件实现较为复杂. 针对这一问题,本文在LCC软判决译码算法的基础上提出了一种改进型校验子算法,可在不影响译码性能的前提下大幅降低硬件复杂度. 仿真结果表明,本文设计的RS(255, 239)码η=3译码器,在BPSK调制下通过AWGN信道,相比于现有基于校验子的RS码译码器结构,硬件资源消耗减少20%. 采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺实现,芯片面积仅为0.81 mm2.      

基于软译码的系统LT码及其无线信道应用

LT码在删除信道下显示出优异的纠删性能,但在无线信道中由于信道噪声固有的影响,接收端必然产生误码,错误的译码起始信息导致LT码在解码后出现错误传播现象。为了减少误码,实现LT码在无线信道下的应用,提出构造系统LT码,同时在译码时产生校验矩阵,采用基于对数似然比的置信传播算法(LLR-BP)进行软信息译码的方法。仿真实验结果表明,基于软译码的系统LT码具备良好的纠错性能,显示了其在无线信道应用的可行性和有效性。     

一种改进的RS码代数软判决译码算法

为了提高Reed-Solomon码的纠错性能,分析并给出了能提高Reed-Solomon码纠错能力的代数软判决译码算法的译码流程,讨论了译码中需要的软信息的计算方法,推导了代数软判决译码算法的译码成功条件.在此基础上,提出了一种改进的代数软判决译码算法,并对改进算法的运算量和译码时延进行了分析.算法针对推导的译码成功条件,通过改变代数软判决译码算法中插值算法的选择输出准则,更有效地利用了接收端的软信息.仿真结果表明,在译码时延基本不变的条件下,提出的算法比代数软判决译码算法提供更多的译码增益.     

卷积码及其维特比译码算法的软件实现

提出了数字通信系统中在信道受到干扰时信道译码器检测或修正解调器送来错误信息的一种软件实现方案，该方案应用VisualC 6.0软件技术实现了卷积编码器和维持比译码器功能，它不仅译码算法简单，易实现，而且可以得到较大的编码增益，具有良好的纠错编码功能，是一种软件方法的前向纠错编码技术，实验结果表明：应用软判决维持比译码算法时的误码率低于应用硬判决算法的误码率，一般要比硬判决算法多大约2dB的增益；约束长度越大误码率赵低，译码性能越好，在码率和约束长度不变时，硬判决算法的执行速度比软判决算法快。目前，该方案已应用于高精度网络彩色激光打印机，并获得好评。     

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。     

一种基于汉明码的数字水印算法

提出一种基于改进的汉明译码算法的小波域图像数字水印新算法.它利用小波域的人类视觉系统(HVS)的特性,将水印嵌入到宿主图像经小波分解的中高频子图像中,提取水印时,根据改进的汉明码译码算法与纠错原理,以及数字水印自身特点,实现最大概率地纠正两位错误.实验证明该算法能有效地提高水印信号提取的准确度.     

极化码自适应连续消除列表比特翻转译码算法

极化码是一种新型的信道编码方法,并且具有较低的译码复杂度,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)组织已经确定将极化码作为5G通信中增强移动宽带场景下的信道编码方案,目前极化码译码已经成为编码领域备受瞩目的研究热点.极化码连续消除列表比特翻转(successive cancellation list flip,SCLF)译码算法通过翻转不可靠的比特进行额外的SCL译码尝试来提高SCL译码性能.但SCLF译码算法为了提高译码性能而设置较大的路径保留数,导致译码复杂度偏高.通过动态选择路径保留数,提出了一种自适应连续消除列表比特翻转(adaptive-SCLF)AD-SCLF译码算法,该算法从较小的路径保留数(L=1)开始译码,并迭代地增加路径保留数,直到至少有一条路径通过循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)校验,保证在译码性能不变的情况下降低译码复杂度.仿真结果表明,在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道和Ray-leigh信道下,与传统SCLF译码算法相比,AD-SCLF算法在中高信噪比下明显降低了复杂度.     

全速率准正交空时码的低复杂度编译码算法设计

为降低多输入多输出系统中,准正交空时分组码的编译码复杂度,本文提出了一种基于线性扩展的全分集全速率准正交空时分组码结构。对编码增益的计算结果表明,该结构可以取得与现有的最优全分集全速率准正交分组码具有相同的分集积;同时,该编码结构在基于有条件的最大似然译码算法中能有效降低译码的复杂度。仿真结果表明,所提编译码算法的误码率性能与现有的最优算法性能基本一致;但在4-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低 4.3%和7.9%; 在16-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数分别降低了25.5%和31.8%;在64-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低47.1%和54.1%。本文的结果有效验证了所提算法可以应用于高阶调制算法,且随着阶数的增加复杂度降低比率增高。     

空间相关信道下空时分组码的子空间修正解码

针对空时分组码子空间盲解码算法在空间相关信道下性能下降的问题，提出了一种修正解码算法．在分析空间相关性破坏信号子空间和统计噪声子空间正交性的基础上，利用接收端已知的信道相关矩阵，修正接收端用于搜索的码字矩阵集合，使相关信道下分解得到的统计噪声子空间正交于修正的发送信号子空间，提高了解码性能．与传统解码的算法不同，该算法无需在发送端进行信道相关矩阵的估计和预编码，降低了发送端的编码复杂度．Monte-Carlo仿真实验表明，空间强相关信道下空时分组码子空间盲解码性能下降比较剧烈，采用新算法修正后的解码性能明显改善，在误比特率为10^-2、相关系数为0．8时，修正性能提高约2dB．     

基于FPGA的WIMAX LDPC码译码器设计与实现

提出了基于TDMP-NMS算法的部分并行LDPC码译码器结构,其具有TDMP算法译码收敛快和NMS算法保持较好误码率性能下实现简单的优点.该译码器支持WIMAX标准中所有码长和码率LDPC码的译码.设计了一种基于桶形移位寄存器的重组网络单元,实现了对该标准中19种码长LDPC码译码的支持.采用一种适合于TDMP算法及其各种简化算法的动态迭代停止准则,使译码器能根据译码情况自适应地调整迭代次数.结果显示所提方案在提高译码器吞吐率的同时有效减少了译码器的硬件资源消耗.     

关于短延时码本激励线性预测编码方案的改进

在短延时码本激励线性预测语音编码方案中，直接用Ｇ．７２８所提供的现成码本时对加噪声后的语音信号进行编解码时，效果不好，作者利用ＬＢＧ算法训练了自己的码本，并利用此码本对加噪声后的语音信号进行编解码，取得了良好的效果，使主观感觉质量变好，信噪比提高了约３ｄＢ。     

基于外信息符号差的 LT码串行译码算法

在无线通信系统中,LT码采用置信传播（ BP ）译码算法进行译码,缺少有效的迭代控制机制。针对这一问题,首先将串行置信传播（ SBP ）算法应用于LT码的译码,极大地提高了译码收敛速度。其次,通过对LT码在加性高斯白噪声（ AWGN）信道下的外信息转移（ EXIT）曲线的分析,提出了一种基于外信息符号差的串行置信传播（ ESD-SBP ）译码算法,即根据一次完整迭代前后符号节点译码器（ SND）的外信息符号变化情况来快速判断译码收敛情况、控制迭代停止。最后对固定迭代次数、互熵算法（CE）、循环冗余校验（CRC）以及外信息符号差算法（ESD）进行了性能对比。仿真结果表明,在不降低串行译码（ SBP ）算法性能的前提下,可以有效减小迭代次数。     

一种改进Turbo码分量译码器的FPGA实现

介绍了Turbo码的译码方法和译码步骤，提出一种改进的译码步骤和相应的分量译码FPGA（现场可编程门阵列）实现方案．仿真表明，该方案能有效地降低译码的复杂度和译码延时，达到了较好的性能，具有较高的实用价值．     

矩阵编码的遗传算法

针对遗传算法在求解矩阵运算的优化问题时,会出现编码过长或编码、解码复杂的现象。提出一种新的矩阵编码方式,同时也详细给出在矩阵编码下的交叉算子、变异算子和解码公式,可有效地解决编码过长和编码、解码复杂的问题。矩阵编码的遗传算法既可以保持二进制编码的交叉和变异的灵活性,又能适合于矩阵优化计算。