基于BICM-ID系统的简化交叉熵停止准则

在加性高斯白噪声信道和瑞利信道中,比特交织编码调制迭代译码（bit—interleaved coded modulation with iterative decoding,BICM—ID）技术具有良好的误码率性能,但它的迭代过程增加了计算复杂度和接收端的译码时延。目前,已经提出了各种停止准则来减少不必要的迭代计算。在交叉熵停止准则的基础上,本文提出了一种简化的交叉熵停止准则。该准则对于不同的信噪比（SNR）设置了一个自适应门限来决定在译码器的接收端是否继续计算交叉熵。简化的交叉熵停止准则与传统的交叉熵停止准则相比,具有更低的计算复杂度,并且对于判断是否到达译码地板值有更高的灵敏度,从而在一定程度上提高了BICM—ID系统的性能。仿真结果显示,与传统的交叉熵停止准则相比,简化的交叉熵停止准则的平均迭代次数减少了约12．2％。当SNR处于2．75dB至3．35dB时,其性能要优于传统的交叉熵停止准则。     

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。     

基于平均熵的Turbo码迭代译码停止准则

本文首先阐述平均熵在Turbo码迭代译码过程的性质，从中可以观察到译码算法的收敛程度与平均熵的变化趋势一致。然后，我们基于平均熵提出一种新的Turbo码迭代译码停止准则。仿真结果表明，对比现有的其它准则，这种新的准则能够在保持译码的误比特率性能和算法的计算复杂度的同时，有效地减少迭代次数。     

基于遗传思想的多元LDPC码拓展最小和改进算法

针对多元LDPC码的EMS译码计算量的问题,采用遗传算法的思想对其进行了改进,选择高度可靠的变量节点,针对这些特殊节点增加附加运算,即采用修正参数放大消息判决位对应符号置信值的方法,而其他置信值相对变小。这种方法通过加快收敛速度,减少了译码过程迭代的次数,最终能够减少译码计算量,节省计算资源。通过仿真结果及计算量分析,证明了改进算法能够在不影响译码纠错性能的情况下降低计算量。     

Turbo码译码的动态停止迭代准则的改进

提出了一种改进的动态停止迭代译码准则和方法,即CRC-MOR(cyclic redundancycheck-measurement of reliability)迭代停止准则,解决了在Turbc码译码时进行多次迭代,造成较大的译码延时。对所提出的CRC-MOR迭代停止判决准则进行的仿真,以及仿真结果与CRC和MOR译码迭代停止判决方法相比较,验证了所提出的改进迭代停止准则在译码性能没有降低的情况下,可以明显地降低平均迭代次数,减小译码延时。     

适于OBP卫星的Turbo码自适应部分迭代译码

为解决卫星星上处理平台星上资源有限与Turbo码译码复杂度高的矛盾,该文提出了一种适于卫星星上处理平台的自适应部分译码转发算法,通过降低迭代次数达到减少Turbo码译码器占用资源的目的。该算法的自适应包含2个层面:外层根据信道质量状态动态设定迭代次数范围;内层根据一种新的迭代停止准则提前停止迭代,该停止准则具有计算量小的优点。通过这2个层面的联合自适应,有效地降低了平均迭代次数,相比固定次数的部分迭代译码提高了算法的性能。     

基于校验式可信度的比特翻转LDPC译码算法

提出一种基于校验式可信度的比特翻转(CR-BF)低密度奇偶校验(LDPC)译码算法,及其改进.该算法利用校验式的可信度作为比特翻转准则,并参考校验式的错误个数,每次迭代翻转多个比特.仿真结果表明,与加权比特翻转(WBF)算法相比,该算法加快了迭代收敛速度,改善了误码性能.     

符号交织串行级联CPM系统优化设计

针对符号交织串行级联CPM系统中外码性能越好,接收端迭代译码后系统性能反而越差问题,研究了一种新型的符号交织串行级联CPM方案,该方案结合符号交织和比特交织的特点,在译码时延几乎不变前提下,对每一符号帧映射前的比特信息序列进行比特置换优化.相比符号交织串行级联CPM方案,采用本文所提的优化方案,能加快接收端译码迭代收敛速度,同时外码的性能也可直接影响到符号交织串行级联CPM系统的性能.     

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。     

差分跳频系统编码器与频率转移函数的匹配设计

将编码的差分跳频系统等效为串行级联码,充分利用频率转移函数所产生的网格关联信息,采用软输入软输出算法,进行类Turbo串行迭代译码,能有效改善系统的误比特性能.因此,如何实现差分跳频系统串行级联结构的外编码器和频率转移函数(G函数)的匹配设计是值得深入研究的问题.基于互信息的外信息转移图(EXIT)能有效预测迭代译码的收敛特性,并根据EXIT选择适当的内、外码进行级联.采用基于互信息的EXIT图分析差分跳频串行级联结构中外编码器和G函数的外信息转移过程,提出了一种采用EXIT图选择G函数及外编码器的方法.通过对该方法的理论分析和性能仿真,结果表明,在一定的输入先验信息量条件下,信噪比越高,G函数输出互信息量越大;在给定信噪比条件下,不同G函数对应的输出互信息量随输入先验信息量增长速度不同,能有效实现对性能较好的G函数的选择;对于给定G函数,在不同外编码方式下,通过EXIT图能得到迭代译码收敛的门限值;能反应出不同编码方式下的收敛特性的好坏,从而实现外编码器和G函数的匹配设计.     

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．     

Polar码在图像传输中的性能研究

文中研究Polar码在图像传输系统中的应用,讨论Polar码的译码迭代次数、码长、码率等因素对恢复图像的影响,并与等同条件下的低密度奇偶校验码（Iow Density Parity Check Code,LDPC）在图像传输中的性能进行比较.数值仿真表明：随着Polar码译码迭代次数增加、码长增长和码率减小,图像传输的误块率（Block Error Rate,BER）减小,峰值信噪比（Peak Signal to Noise Ratio,PSNR）增大.同时在码长为2 048,码率为0.5时,Polar码在图像传输中的性能比LDPC码的性能有明显地提高,在输入信噪比为3 dB时,Polar码的误块率有102增强,PSNR值有4倍的提高.     

BICM-ID系统中的均匀重加权迭代译码算法

针对LDPC编码的BICM-ID系统,建立了正规因子图模型。从消息更新规则的角度,运用变分方法统一解释了均匀重加权置信传播算法和标准置信传播算法。将均匀重加权方法提高性能的特点与置信传播的特性相结合,推导出均匀重加权迭代译码算法,讨论了边出现概率对算法性能的影响。分别在高斯白噪声信道和不同调制方式下进行仿真实验。结果表明,提出的均匀重加权迭代译码算法性能均优于标准置信传播和差分映射置信传播等迭代译码算法。     

一种适用于T-TCM系统的简化的Log-Map算法

本文提出了一种适用于Turbo网格编码调制（ T-TCM）系统的简化Log-MAP算法，它可以轻松在硬件实现。我们探索了一种新的分段函数代替Log-MAP算法中的雅克比对数校正项，用这个方法可以损失很小的性能增益去简化Log-MAP算法。仿真结果证明我们的方法可以用非常低的复杂度实现和Log-MAP算法几乎相同的性能。此外，与S． Talakoub等人提出的improved MAX-Log-MAP算法相比，我们的算法降低了大约39%的复杂度，并且完全没有性能损失。     

降低Turbo接收机复杂度方案

从降低带比特交织的Turbo接收机复杂度的角度对其结构进行了讨论,通过对各组成部分外信息转移的研究,提出将Turbo接收机分阶段实现的方案,即开始使用带均衡器的接收机,然后使用迭代译码的比特交织编码调制系统.该方案可以减少环路,降低实现复杂度,同时减小系统时延.给出切换这两种接收机的准则后,对给定的系统在典型的符号间和干扰信道下进行了性能仿真,对比常用的Turbo接收机,迭代5次后,性能下降不到0.1dB,迭代10次后,两者性能非常接近,这表明所给方案是有效的.     

一种MA准则下改进的OFDM系统自适应比特功率分配算法

针对经典贪婪算法(greedy)迭代次数多、运算量大的缺点,提出一种基于边缘自适应(margin adaptive, MA)准则的改进贪婪算法来进行正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系统的自适应比特功率分配。与贪婪算法相比,改进算法通过预分配和迭代分配两部分来降低算法的计算量。在预分配中改进算法通过引入功率利用率函数,对信道条件好的子信道预先加载一部分比特。然后,在迭代分配的过程中,引用分类排序的思想,用一张表格存储子信道的功率变化情况,从而降低算法的复杂度。仿真结果表明,在相同的仿真环境下,改进算法和Greedy算法的误比特性能几乎一致,但改进算法的运行时间更短。     

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.