采用迭代处理的多用户联合检测和译码方案

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）算法使二者能利用对方在上一轮运算中的比特对数似然比（LLR）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。     

大规模MIMO系统中软输出信号检测方法

为解决在上行多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统中,迫零(ZF)检测算法可取得近似最优性能,但ZF检测算法涉及复杂度高达O(K3)的矩阵求逆运算(其中K为用户数)的问题,基于Lanczos算法提出一种软输出信号检测方法,避免了高阶矩阵求逆运算,使复杂度由O(K3)降为O(K2).该方法为了计算软输出信息——对数似然比(LLR),通过对基于Lanczos算法的迭代计算解向量的过程进行分析,给出了一种低复杂度的LLR近似计算方法.仿真结果表明:提出的软输出信号检测方法的误比特率(BER)性能与计算复杂度均优于基于Neumann级数近似的信号检测算法,同时,最多仅需5次迭代就可取得逼近于ZF检测算法的性能.     

基于增强蚁群优化算法与排序的 MIMO 检测算法

基于最大似然比的多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)检测算法的计算复杂度随着天线阵的规模呈指数级增加,提出一种计算复杂度较优的MIMO检测算法.采用基于对数似然比的排序QR分解技术将信道矩阵分解为正交矩阵与上三角矩阵,相应地修改信号的发射顺序,降低错误判断引起的错误传播效应;为传统人工蚁群优化算法的信息素更新策略引入负信息素概念,有效地控制系统的拥塞;根据优化路径的距离积累了信息素.该方法设计了基于负信息素的信息素更新策略,增加MIMO系统的拥塞控制能力,考虑信道的衰落本性,基于路径的距离积累信息素.为了测试该算法的性能,进行了多组对比实验,结果表明,误码率性能优于其他智能优化算法,且对于64×64等大规模天线阵,该算法的计算复杂度随天线规模增长较小.     

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 …     

基于软迭代的叠加训练序列信道估计方法

提出了一种基于软迭代的叠加训练序列信道估计方法.该方法将周期性训练序列与用户信息序列叠加后一起发送,通过软迭代方法,在接收端利用信道译码器输出的软信息来计算信息序列的一阶统计量,并将其反馈给信道估计器,用于消除观测量中来自未知信息的干扰,因此提高了信道的利用率和信道参数的估计精度.仿真结果表明,该方法有效地改善了信道估计性能,降低了接收机的误码率,提高了功率效率.     

基于贪心算法的解相关CDMA多用户检测

多用户检测是第3代移动通信系统码分多址(CDMA)的一项关键技术.在此,提出了一种基于贪心算法的解相关CDMA多用户检测方法.该方法利用解相关检测的输出作为初始解,以加快算法的收敛速度,应用贪心算法进行搜索,解决最佳多用户检测的非线性优化组合问题.在高斯信道和瑞利衰减信道下的仿真结果表明,该方法计算复杂度低,能够得到与最佳检测方法非常接近的误码率性能.     

改进的低复杂度BP译码算法

基于对数似然比的BP译码算法与标准BP译码算法相比,降低了一定的运算量,但仍具有较高的计算复杂度,硬件实现时需要消耗较高的资源。针对此问题,提出了一种变量节点动态更新选择的对数似然比BP译码算法,根据每一次迭代后变量节点外信息的收敛情况及校验方程的满足情况,动态地选择置信度最低的部分节点参与更新,其他置信度较高的节点则不进行更新。仿真结果显示,该算法译码性能与对数似然比BP译码算法相比,在0.5码率,10-4误码率时,1 024码长有0.1dB的性能损失,2 048码长性能损失仅有0.07dB,但从第4次迭代开始归一化运算量至少降低了50%。     

多进制正交扩频系统中软信息提取电路的实现

在相干多进制正交扩频通信系统中,需要对多路匹配滤波器输出信号进行最大值判决,以利于后级的信道译码.从对数似然比(LLR)出发,提出了一种适用于多进制扩频系统的次最优的软信息提取方法,并仿真验证了该方法在AWGN信道中的性能,最后讨论了在FPGA上实现软信息提取的电路结构.实践表明,这种次最优的软信息提取方法简单实用,便于FPGA实现,并能够有效节约硬件资源.     

基于LDPC编码的协作HARQ对数似然比加权合并方法

协作混合自动重传请求（Hybrid Automatic Repeat Request,HARQ）机制选择信道状况最优的中继节点来执行重传,比传统HARQ更能适应无线信道的变化.为了同时解决HARQ合并方法的性能和适用性问题,提出了一种对数似然比加权合并译码方法,将各次接收信号的对应比特对数似然比按信道频域冲激响应功率进行加权合并译码,能显著降低系统误码率.仿真结果表明,对数似然比加权合并方法具有逼近最大比合并算法的性能,存储开销和计算复杂度相当,可以灵活用于各种类型的HARQ系统.     

基于Web的查询翻译中OOV译文挖掘优化

基于Web的未登录词(Out-of-Vocabulary,OOV)译文挖掘过程主要包含双语摘要获取、候选多词单元提取、最佳译文提取等步骤。通过改进候选多词单元提取方法和最佳译文选择方法以获取更高的译文挖掘准确率。在候选多词单元提取方面,在层次迭代的对数似然比(LLR)基础上提出了基于内部信息层次化过滤的对数似然比方法,相比LLR方法降低了噪音比且准确率提高了5%。在最佳译文选择方面,提出了基于左右熵(LRE)邻接信息过滤候选多词集合,同时将频度-距离模型(F-D)和基于LLR的词对关联度模型相结合使译文挖掘的召回率同比提高了5%~10%。     

一种基于信道软译码的差错隐藏算法

为满足恶劣无线环境下低速率语音通信需要,针对混合激励线性预测(MELP)提出了一种基于信道软译码的差错隐藏算法.利用软译码所得对数似然概率比估计比特错误概率,提出了利用比特错误概率和信源残留冗余,基于最大后验概率(MAP)估计合成端语音清浊音模式.对不同的清浊音模式,选择不同的参数重构方案,浊音帧时,利用对数似然概率比基于最小均方误差(MMSE)准则进行参数重构;清音帧时,硬判决对数似然概率比,由硬判决结果通过映射直接重构参数,在信道编码为递归系统卷积码和并行级联卷积码情况下,采用PESQ测试了提出的差错隐藏算法误码条件下合成语音质量.测试结果表明,与近年来提出的针对MELP的差错隐藏算法相比,该算法具有更好的性能.     

基于发音特征的发音偏误趋势检测研究

为了提升计算机辅助发音训练(CAPT)系统中发音偏误趋势(PET)的检测效果,确保反馈信息的准确性与有效性,提出一种基于对数似然比的发音特征方法。该方法将多个基于深度神经网络的发音特征提取器用于生成帧级别的对数似然比,然后将对数似然比组成的发音特征用于PET的检测,为学习者提供发音位置和发音方法的正音信息。实验结果表明,发音特征对PET的检测效果优于常用声学特征(MFCC,PLP和f Bank),当发音特征与MFCC特征相结合时,可以进一步提升性能,达到错误接受率为5.0%,错误拒绝率为30.8%,诊断正确率为89.8%的检测效果。     

一种全数字解扩解调方法的性能仿真和技术实现研究

给出基于软件无线电的扩频通信接收系统实现方案．研究了采用全数字解扩解调方法及其在技术实现过程中对系统误比特率的影响，并与其他方法的扩频通信系统误比特率进行了MATLAB仿真分析比较．实验结果表明，所给方法在相同输入信噪比下，通过合理选取采样率、有效设计低通滤波器，系统误码性能最优．     

TDCS基于权系数的基函数设计方法

为了充分利用背景干扰频谱分布信息以提高变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)抗干扰性能,提出了一种TDCS基于权系数的基函数幅度谱设计方法。在背景干扰存在的情况下,通过给采样后每个干扰频点幅值乘以一个权系数生成基函数各个频点的幅度谱值,并对系统传输误码性能进行理论分析,推导出系统最优误码性能时权系数的表达式。仿真结果表明,与传统二元判决系统相比,基于权系数系统具有更好的抗干扰性能,在干信比为29 d B、误码率为10-4时,信噪比增益为1.5 d B;在干信比为35 d B、信噪比为0 d B时,仍可以有效的建立通信。     

基于MMSE的迭代多用户检测器的性能分析与仿真

基于数据处理不等式，分析了采用软干扰消除技术的最小均方误差（MMSE）迭代多用户检测器的输出与发端输入的互信息，以及多用户检测器在已编码CDMA系统中的误比特率（BER）性能，从互信息和渐近效率的角度得出：基于MMSE的迭代多用户检测器为渐进最优。     

基于MMSE的迭代多用户检测器的性能分析与仿真

基于数据处理不等式，分析了采用软干扰消除技术的最小均方误差（MMSE）迭代多用户检测器的输出与发端输入的互信息。以及多用户检测器在已编码CDMA系统中的误比特率（BER）性能，从互信息和渐近效率的角度得出；基于MMSE的迭代多用户检测器为渐进最优。     

An effective PN blind estimation reconstruction strategy to solve data reversions interference

In a direct spectrum （DS） system, the PN code can be estimated by analyzing the singular vectors of the received data matrix in order to blind despread in a non-cooperative context. But as there are informa-tion data reversions in the analyzed data matrix, some parts of the estimated PN code may be invertible to the original PN code, which may bring about problems in the following despreading process. In order to solve this problem, a method to well reconstruct the PN code is proposed. This method is based on power detection. The combination scheme which has the maximum power is the best combination scheme that is most suitable to the original PN code. Simulation results show that the method can reconstruct the PN code very well,even if the signal-to-noise ratio is low.     

改进PTS技术和改进阈值限幅法结合的PAPR降低方法

针对阈值限幅法误码率极大和部分传输序列(PTS)技术复杂度高的问题,提出一种改进的基于阈值限幅和PTS技术的正交小波包复用(OWPM)系统高峰均功率比(PAPR)降低方法.仿真结果表明:改进后的算法性能得到提升,且经阈值限幅法和PTS技术联合处理后,能够在尽量不影响原系统误码率性能的前提下,更好地降低系统PAPR值,同时也降低了系统计算复杂度.     

使用不同扩频码和解扩码降低峰均功率比的性能分析

在文献[4]采用不同扩频码和解扩码来降低高峰均功率比的基础上,通过仿真实验分析不同扩频码和解扩码对系统性能的影响。结果发现,使用不同的放频码和解扩码虽然确实能有效降低系统的PAPR,但是也在一定程度上增大系统的误码率。建议在采用这种方法降低PAPR时,必需兼顾PAPR的降低和对系统的误码率性能影响,才能使得系统的整体性能得到改善。