基于Polar码的BICM系统在AWGN信道中的性能

为了研究Polar码在编码调制(CM)系统中的性能,提出了一种基于Polar码的比特交织编码调制(BICM)系统.分析了高斯白噪声(AWGN)信道中不同调制方式对系统误比特率(BER)性能的影响,并将所提系统的BER性能与基于低密度奇偶校验(LDPC)码的BICM系统性能进行了对比.仿真结果表明,在QPSK调制下,基于Polar码的BICM系统与基于Polar码的无编码调制系统的BER曲线几乎完全重合;而在16QAM调制下,当码长较大时,基于Polar码的BICM系统较基于Polar码的无编码调制系统最大节省0.8 d B的比特信噪比.当信道编码码长为1 024、码率为0.5时,在中高比特信噪比区域上,基于Polar码的BICM系统可比基于LDPC码的BICM系统获得至少2 d B的比特信噪比增益.     

基于译码可靠性的系统Polar码删余方法

为了研究删余系统Polar码的性能,提出了一种基于译码可靠性的系统Polar码删余方法.考虑到信道噪声对不同码字比特译码结果的影响并不相同,通过高斯近似的方法计算码字中每个比特的译码可靠性值并对其排序,选择可靠性值较低的码字比特位置作为删余位,构造删余系统Polar码.分析了不同删余方法对误比特率(BER)性能的影响,并将系统Polar码与非系统Polar码的性能进行了对比.仿真结果表明:在同等删余码率下,基于译码可靠性删余法的Polar码性能优于随机删余法的Polar码性能;与等条件下非系统Polar码相比,基于译码可靠性删余法的系统Polar码具有更好的误比特率性能.     

一种非均匀动态子带划分OFDM自适应调制算法

针对采用固定子带划分算法系统误码率较高,均匀动态子带划分算法需要多次迭代、算法复杂度较高的缺点,提出一种非均匀动态子带划分OFDM自适应调制算法。算法根据信道的频响关系,无需迭代即可完成动态的子带划分。采用随机选取方案定义子带等效信噪比和优先利用等效信噪比最大子带的比特调整方式,能有效减小比特调整的迭代次数,算法复杂度低。仿真结果表明,系统达到目标误比特率10-3时,该算法相比SBLA算法和4QAM调制方式分别能获得2dB,2.6dB信噪比增益。     

基于比特可靠性的改进HARQ星座图重排技术

研究采用低密度奇偶校验(LDPC)码和64QAM调制的Chase合并型混合ARQ(HARQ)系统. 提出一种适用于任意重传次数的星座图重排(CoRe)搜索算法,根据该算法搜索得到采用星座图重排的HARQ优化方案. 仿真结果表明,所得优化方案能够有效地降低多次重传合并后比特间的可靠性差异,显著提高系统的误比特率(BER)性能和信息传输效率.     

基于互信息的TD—SCDMA HSDPA系统链路模型

在TD-SCDMA HSDPA系统3GPP协议的基础上,提出了基于发送端信道编码比特与接收端解速率匹配后软比特之间的平均互信息的链路模型.本模型以互信息为接口参数,采用QPSK比特信噪比合并、16QAM信噪比等效等建模方法.考虑了TD-SCDMA HSDPA系统速率匹配、HARQ合并、16QAM星座重排等因素的影响.仿真结果表明,该链路模型在瑞利衰落信道,QPSK和16QAM调制方式下的块误码率(BLER)误差均在0.2～0.3 dB以下.且模型具有仿真数据量少、时间复杂度低和扩展性好的优点.     

一种用于数字电视地面广播的编码调制方案

为提高数字电视地面广播(DTTB)系统的传输性能,在传统的串行级联编码结构中,引入Turbo码的思想,同时结合16QAM映射和多载波正交频分复用(OFDM)调制,构造了一种新的并行级联格型码(PCTC)作为内码方案.在接收端采用基于MAX-LOG-MAP准则的"滑动窗"迭代Turbo译码算法,以达到性能和复杂度的折衷并避免了归零处理.在加性高斯白噪声信道下的误码率性能仿真证明:在视觉门限下该方案所需的比特信噪比Eb/No仅为3.4 dB,比参考方案有约1.8dB的增益.在此场强水平下,该系统可提供净信息速率约为12.5Mb/s的可靠视频广播.     

基于稀疏序列LDPC的多层码的迭代译码

提出一种稀疏二进制序列构造的LDPC码作为分量码,译码采用串行迭代的多层码方案.每次串行迭代译码逐层进行,低层向高层传递译码软信息.采用该方案分别对8PSK和16QAM调制的多层码进行串行迭代译码和并行迭代译码的性能仿真.仿真结果表明:该方案的编码复杂度较低,相比于并行迭代译码,串行迭代译码简化了译码结构,且2种迭代译码算法复杂度相同;在AWGN信道和平坦瑞利衰落信道中,串行迭代译码的误比特性能优于并行迭代译码.     

数字喷泉技术在跳频通信中抗干扰性能研究

为提高跳频抗干扰性能,提出将Raptor码作为前向纠错码应用于跳频通信系统,其中Raptor码采用码率为0.95的规则LDPC码作为预编码,再级联LT码来实现.通过Matlab建模仿真实验,分析了跳频通信系统对抗宽带干扰以及部分频带干扰的性能.结果表明,宽带干扰环境下,在比特信干比为2.5dB时可以使误比特率低于10-3,得到17.6dB的性能提升;部分频带干扰环境下,在比特信干比为1.0dB时,可以将系统误比特率降低到10-3以下,得到16.8dB以上的性能提升.因此,用Raptor码作为跳频通信前向纠错码是可行的.     

一种CMMB系统信道估计与均衡器实现方案

提出了一种针对CMMB系统的信道估计和均衡方案,信道估计在时域上采用2种插值算法根据条件可选的方法,以提高其性能.给出了仿真结果,并给出了相应的硬件实现结构和综合结果.根据FPGA验证结果,这一针对CMMB的信道估计和均衡方案可以抗多普勒频移400 Hz以上.在200 Hz多普勒频移,15 dB信噪比的条件下,其误比特率可以达到0.4%(BPSK调制,TU-6信道)和1%(QPSK调制,TU-6信道).整个模块规模约为64.5万门.其中memory部分复用了系统已有的memory 98304比特(约12.5万门).     

二进制与非二进制Turbo码性能研究

分别介绍了二进制Turbo码和非二进制Turbo码的编码器原理和译码器原理,重点研究了影响编码器性能的因素和MAP迭代译码算法,并对非二进制Turbo码的MAP算法做了相应的修改.仿真结果表明,在不同信噪比下,非二进制Turbo码的误比特率性能比二进制Turbo码的误比特率性能好.     

Role of experience and oscillations in transforming a rate code into a temporal code

In the vast majority of brain areas, the firing rates of neurons, averaged over several hundred milliseconds to several seconds, can be strongly modulated by, and provide accurate information about, properties of their inputs. This is referred to as the rate code. However, the biophysical laws of synaptic plasticity require precise timing of spikes over short timescales (<10 ms). Hence it is critical to understand the physiological mechanisms that can generate precise spike timing in vivo, and the relationship between such a temporal code and a rate code. Here we propose a mechanism by which a temporal code can be generated through an interaction between an asymmetric rate code and oscillatory inhibition. Consistent with the predictions of our model, the rate and temporal codes of hippocampal pyramidal neurons are highly correlated. Furthermore, the temporal code becomes more robust with experience. The resulting spike timing satisfies the temporal order constraints of hebbian learning. Thus, oscillations and receptive field asymmetry may have a critical role in temporal sequence learning.     

自适应码率QC-LDPC码编码器的FPGA实现

准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC codes)相比其他的LDPc码具有简单的编码结构,拥有较好的应用前景.通过构造校验矩阵设计了不同码率和不同帧长的具有系统结构的QC-LDPC码,并分析了这些码的性能,随后将编码过程分阶段引入主从控制模块及复用基本SRAA组,设计了变码率和变帧长的编码器,并用Verilog HDL语言在Spartan 3 3s1500fg676芯片上实现了编码器的设计.综合报告表明:在使用适中的硬件资源情况下,系统最大频率达到了174.856 MHz,能满足高速编码的要求.     

RFID系统误码率分析与仿真

对RFID系统数据通信中不同编码方式与误码率的关系及其信道适应性进行仿真分析.利用Simulink构建了组成RFID系统数据通信所需的调制解调、编码校验等模块,并将这些模块搭建成仿真模型进行仿真分析.结果表明,为了保证RFID系统数据通信的可靠性,需要选择合适的编码方式,采用不超过32位的CRC校验,并使系统通信信道在30 dB以上.选择不同的编码和校验方式将会对RFID系统数据通信误码率产生影响.利用仿真方式对RFID系统进行研究是一种很有价值的研究方式.     

基于乘积性多尺度小波变换的MPSK信号码速率估计

为估计MPSK信号的码速率,提出一种基于乘积性多尺度小波变换的MPSK信号码速率估计算法.首先,采用载频估计值将接收信号下变频至基带;然后选取多个不同尺度分别对基带信号做Haar小波变换以检测相位突变点,对多个尺度下小波变换的模做乘积性运算,显著凸显突变点的位置,极大削减了噪声;最后,对乘积性结果做快速傅里叶变换(FFT),便可得到MPSK信号的码速率.仿真实验表明,该方法可以在较低信噪比下估计MPSK信号的突变点和码速率,体现了良好的估计性能和优良的低信噪比性能.     

极区（卫星）遥感—第1卷：大气与海洋

本书两位作者均为博士和极区考察能手，前者曾经历三次南极和二次北极考查，后者经历九次南极和三次北极海冰研究。本书第一卷集中于大气层和海冰，第二卷将涉及海洋学的物理和生物两个方面。本书集中报道极区卫星遥感测量及其地球物理成果，与全球气候变化及生态变化密切相关。     

基于CPLD的曼彻斯特码高速传输系统设计

介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件 (CPLD)的曼彻斯特码高速数据传输系统设计方案。其特点是 :①将曼彻斯特编码、解码及其相关的控制逻辑集成于CPLD中 ,减小了传输系统的规模 ;②工作方式由微处理器 (MPU)编程控制 ,可以根据传输信道的特性选择不同的数据格式及传输速率 ,通用性强 ;③输入、输出采用并行方式与先进先出缓冲存储器接口 ,传输过程中无须干预 ,降低了传输系统对MPU的负载 ,有利于系统总体性能的提高。该方案特别适用于实时多任务下的高速数据采集与传输系统。     

基于CPLD的曼彻斯特码高速传输系统设计

介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的曼彻斯特码高速数据传输系统设计方案。其特点是：①将曼彻斯特编码、解码及其相关的控制逻辑集成于CPLD中,减小了传输系统的规模;②工作方式由微处理器(MPU)编程控制,可以根据传输信道的特性选择不同的数据格式及传输速率,通用性强;③输入、输出采用并行方式与先进先出缓冲存储器接口,传输过程中无须干预,降低了传输系统对MPU的负载,有利于系统总体性能的提高。该方案特别适用于实时多任务下的高速数据采集与传输系统。     

用于WCDMA码树管理的码匹配机制

提出了一种用于正交扩频码分配的码匹配机制，这种码匹配机制类似于已有的拥挤优先码分配机制．给用户分配码字时，码匹配机制只需比较待分配码的上层节点容量，不像拥挤优先机械机制中要比较所有上层节点的容量．因此码匹配机制在操作上比拥挤优先机制简单，相应的仿真时延平均减少了5％．仿真结果表明码匹配机制使得码阻塞概率减少了8％．也就是说，码匹配机制能够更为有效地使用WCDMA系统稀缺的无线带宽．