级联LDPC编码的协作MIMO系统研究

为满足无线传感器网络应用MIMO技术的需求,构建了基于分簇的协作MIMO系统,并对传输过程进行了分析.针对系统受发射端簇首节点与协作节点之间信道质量影响较大,存在误码传播的问题,设计了级联LDPC编码的协作MIMO系统,详细分析了接收端LDPC分层译码算法的实现过程.仿真了簇首节点与协作节点之间相同信噪比情况下不同天线数目的误码性能,簇首节点与协作节点之间不同信噪比情况下相同天线数目的系统性能和2发1收、2发2收级联LDPC编码的协作MIMO系统性能,可以推广到多发多收系统.仿真表明:级联LDPC编码的协作MIMO系统可以有效地解决协作MIMO系统误码传播的问题,显著的提高协作MIMO系统的性能.并且仿真中接收端采用的LDPC分层译码算法,在相同仿真条件下,与传统的BP译码算法相比,收敛速度更快,纠错性能更好.     

基于旋转阀控制脉冲重构的钻井液QPSK信号解码及误码率分析

钻井液压力正交相移键控(QPSK)调制具有高密度携带及传输井下信息特点,其信号的解调与解码关系到所携带信息的正确恢复。通过建立信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲重构的数学模型,研究解调系统固有干扰及信号噪声对脉冲重构的影响;根据重构脉冲的幅度判别研究信号解码的可行性;通过建立重构脉冲的信噪比数学模型,对误码率进行理论分析。结果表明,解调系统固有干扰与信号噪声均对脉冲重构产生影响,且固有干扰影响较大;脉冲重构时,相邻码元编码产生的脉冲电平差值较小,使得误码阈值降低,上述影响更易引起误码。误码率的理论计算结果与仿真分析结果基本一致,可以将误码率分析模型用于钻井液压力QPSK信号传输效果的可靠性评估。     

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%。     

基于3G TS 25.212的Turbo码交织器的研究

介绍了Turbo码和交织技术,以及交织技术在Turbo码中的重要作用,提出了一种交织器电路的设计思路,并进行了信道的性能仿真,比较了它的性能。根据此设计思路,用Verllog HDL语言的编程设计了基于3GTS25．212交织器的电路,并给出了仿真结果,验证了设计的正确性。     

可编程逻辑器件的设计过程

描述了可编程逻辑器件ＰＬＤ的设计方法和过程。     

双多进制正交扩频系统的软判决信息提取算法

基于双多进值正交扩频系统非相干解调的硬判决信息不利于软输入软输出译码,提出了一种新型软判决信息提取算法．该算法与基于最大似然准则的最优算法相比,可以大大简化运算复杂度．通过缩小排序搜索空间等简化措施,运算量可以进一步降低．用Turbo乘积码作为信道编码,在AWGN和多径瑞利衰落信道下的仿真表明,新算法相对最优算法在误比特率性能上损失很小,其简化算法也具有较强的鲁棒性．该算法可以作为次最优算法应用于实际系统中．     

一种飞行数据译码分析系统的设计

针对MA60飞机加装FDR(飞行数据记录仪)设备以实现飞行品质监控的要求,设计了一种飞行数据译码分析系统。该系统对FDR设备记录的二进制数据自动译码处理,转化为相应的物理量。根据预先设定的监控标准,自动分析并输出超限事件,形成统计报表;并能够以虚拟座舱仪表形式回放整个航段的飞机状态。试运行一年来证明:该系统性能稳定、功能齐全,打破了国外在该领域的技术垄断,并在航空领域具有较大的推广应用价值。     

基于线段投影的ADMM-LP译码算法硬件实现

奇偶校验多胞体投影是交替方向乘子法（ADMM）译码算法中最为复杂的部分,复杂的投影计算使得ADMM译码算法复杂度较高且无高效的硬件实现方案。使用线段投影算法(LSA)计算校验多胞体投影可以省去复杂的排序和迭代操作,仅需进行简单的加减与比较运算,十分适合硬件实现。本文首先针对硬件实现对线段投影算法进行简化,并设计了完整的ADMM译码硬件实现方案,在FPGA中搭建了完整译码平台进行实验。实验表明：相较于已有的译码器,本文实现的ADMM-LSA译码器误码率性能基本一致,译码速度提高了30.6%,且在硬件资源消耗上有大幅减少,其中LUT资源使用量减少了40.3%,FF资源减少67.6%,DSP资源减少54.5%。     

基于内存地址映射的并行交织器的改进算法

为了使具有高吞吐量特性的并行Turbo码译码得到应用,提出了并行无冲突交织器的数学模型,并由它得到一种改进的内存地址映射(IMM)方案,此方案能快捷高效地将传统的交织器变为并行交织器。仿真结果表明,相比传统的内存地址映射(MM)方案和优化的内存地址映射(OPMM)方案,IMM方案更加快速高效。在执行效率方面,IMM的效率比MM和OPMM分别提高了约96%和16%;在延时方面,IMM的延时比MM和OPMM分别降低至1/129和1/10。     

一种计算机并行数据通讯的解析与监听

讨论了对Siemens R30计算机间并行数据通讯的解析与监听系统设计实现问题.通过解析并行数据通讯协议及线序和对监听系统的硬件电路设计及软件设计,实现了对SiemensR30计算机间的并行通讯监听和由基于Windows系统下的PC机向Siemens R30计算机的报文发送.系统的硬件电路由接收接口电路、光电隔离电路、CPLD控制电路和单片机控制电路四个主要部分组成;软件部分由CPLD程序、单片机程序和微机程序三个主要部分组成,微机程序采用了报文信息接口AMI(Alarm Message Interface)消息机制进行数据分发.该监听系统在某冷轧厂在线投入,运行稳定可靠,满足了研发需要.