应用循环移位矩阵设计LDPC码译码器

通过对DVB-S2和WiMAX等标准中的实用LDPC码的分析,导出了其共同的基于循环移位矩阵的校验阵结构;设计了一种基于循环移位矩阵的LDPC码译码器,该译码器拥有每行块(列块)逐块、逐行块(列块)的半并行译码机制、通用的外信息存储单元和串行运算单元,可以用相同的结构实现不同码率的各种LDPC码. 采用该结构在Altera EP2S60芯片上实现了码长为8 064、比特码率为7/8, 6/8, 5/8, 4/8, 3/8 这5 个码率的多码率LDPC码译码器. 测试结果表明,译码器的有效符号速率达到80 Mbit/s.     

GF(q)域上LDPC码的改进扩展最小和译码算法

通过分析扩展最小和算法(EMS)存在的问题,提出了一种针对q 元LDPC码的改进译码算法. 不同于EMS算法固定每次迭代中FHT的阶数,该算法根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数,并修改发生振荡的变量节点输出信息,使之同时包含上次迭代和当前迭代的信息,从而减少性能的损失与振荡的影响. 仿真结果表明,在译码复杂度相当的情况下,该算法性能与收敛速度明显优于EMS算法.     

网络编码的LDPC编码协作

提出了一种基于网络编码的LDPC 编码协作方案,该方案采用非正规二进制LDPC 系统码. 中继通过网络编码协作两用户传输数据,提高了系统平均吞吐量. 针对协作中继只发送校验比特策略,研究了中断概率性能. 目的节点译码器采用基于联合Tanner 图的联合迭代译码算法对来自两用户和协作中继的三路信号进行译码.
仿真结果表明：与传统非协作系统相比,基于网络编码的LDPC 编码协作方案大大降低了系统中断概率;在高信噪比条件下,所提出的方案在误比特性能上具有明显的性能增益.     

基于强化局部特征的3D点云分类与分割网络

在点云的处理过程中,许多深度学习网络未能充分考虑局部点之间的复杂关系,导致大量空间几何信息丢失.针对该问题,提出了一个强化局部特征的网络,用于点云的目标分类和语义分割.该网络通过设计编码单元对点的多方向信息进行编码;通过注意力机制学习采样分组后形成局部点云的特征.同时提出了一种新的多维损失函数,结合使用交叉熵损失函数与...     

非线性最优化问题的复合形旋转方向搜索法

针对不等式约束非线性最优化问题,分析了传统复合形算法收敛速度慢的原因,提出了一种称为复合形旋转方向搜索的新算法,给出了算法的迭代计算流程和程序框图.该算法与传统复合形法的主要区别在于:①迭代计算不以中心点作为复合形收敛中心,而以最好点作为复合形收敛中心;②迭代计算的映射点不在最坏点与中心点的连线方向选取,而在最好点与复合形各顶点的连线方向选取.     

多电平调制的Turbo MMSE线性均衡算法

均衡器与译码器之间的信息传递是turbo均衡设计的关键问题.该文描述了适合多电平调制的turbo最小均方误差线性均衡(MMSE-LE)算法,并以Gray映射的16QAM调制为例,推导了均衡器输出外信息的简化计算方法.另外还讨论了几种译码器外信息的计算方法,提出一种新的译码器外信息反馈机制.仿真结果表明文中提出的turbo均衡算法是有效的,在某些条件下比其他方法更具优势.     

适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码

浅海远程水声通信面临严重多径扩展、衰落以及低信噪比的挑战,为克服传统内嵌二阶锁相环的判决反馈均衡器结构在中低信噪比条件下性能较差的缺点,提高水声通信系统的可靠性,该文提出一种适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码方法. 该方法以内嵌的二阶数字锁相环补偿Doppler造成的相位偏移,利用水声信道的稀疏特性进行均衡器系数更新,补偿多途效应产生的码间串扰,通过均衡器和译码器之间多次联合迭代交换软信息提高系统的BER性能. 基于实测湖试信道条件进行了仿真,结果表明LC-JIED方法对于浅海远程稀疏水声信道十分有效,通过编码器与均衡器之间多次迭代交换软信息可大幅提高系统性能,适合于中低信噪比应用场合,具有广泛的应用前景.     

一般非线性规划的组合同伦牛顿法

把含等式和不等式约束的一般非线性规划问题转化为只含不等式约束的非线性规划问题,然后构造同伦方程来求解.在组合内点同伦算法中,每一次迭代,都用牛顿法计算变量的增量.在可行域满足法锥条件下,证明了该算法的全局线性收敛性.     

ITTFA迭代向量初值选择新策略

提出了一种新的初始迭代向量选择方法,利用渐进因子分析(EFA)提供的色谱流入流出信息来选择迭代初值,采用设定极大值区间的方法,选择几个极大值点来代替只有一个极大值点,尽可能地使迭代向理想的方向收敛.在某一组分的流入流出区间迭代初值设为1,无流出的区域迭代初值设为0,拓展了传统ITTFA方法计算中初始迭代向量只在一个点设定极大值的方法.采用该法解析模拟二维数据和实际酒样GC/MS二维数据中的重叠组分,取得了令人满意的结果.     

基于迭代相位恢复和相位截断的非对称光学加密拓扑

基于迭代相位恢复算法提出了一种非对称光学图像加密拓扑.该系统通过在相位迭代恢复过程中使用相位截断和补偿来构造一个单向陷门函数,生成一对用于加密的公钥和相应的解密私钥,以一种非对称的方式实现原文和密文加密和还原.与传统加密方法不同的是,利用特定的光学6f系统,该加密方案可将原文图像加密隐藏到具有独立信息的实值密文图像中.将点对点的图像节点之间的图像加密进行拓展,可构成具有多种拓扑单元的光学图像加密拓扑.在拓扑网络中,每一幅图像可视为一个网络节点,它们既具有自身的信息值,也能实现节点之间的非对称转换和加密传输,实现快捷高效的图像存储和传输的同时也极大地提高了网络拓扑结构在应对噪声和许多已知攻击时的鲁棒性和安全性.数值模拟实验结果表明了该系统的可行性和有效性.     

PCGC码低复杂度译码算法的研究

PCGC是一种将LDPC码运用于并行级联编码形式的信道编码,它的译码采用的是修改后的双层迭代BP(belief propagation,置信传播)译码算法.这种译码算法的性能较好,但运算复杂度高,不利于硬件实现.该文介绍两种低复杂度的PCGC迭代译码算法,并通过仿真验证了算法具有非常好的性能.     

协作通信下联合IRA码和网络编码的译码算法

针对协作中继网络中目的端接收来自不同源节点发送的多个信息副本的合并方式,提出了联合非规则重复累积码与网络编码的改进译码算法. 首先对各链路的调制信息进行软解调处理,并根据中继处网络编码的异或信息和直达链路中原信息的函数对应关系,提取出协作节点发送到目的端的信息副本;然后更新非规则重复累积码在译码过程中直达链路与协作链路下的两个信息副本的软解调信息,构造出新的译码判决方法,进而推导了16QAM 软解调对数似然比值的简化方法;最后分析了系统的中断概率及频谱效率. 仿真结果表明,该译码算法在QPSK、16QAM两种调制方式下均能获得较低的误比特率,且采用对数似然比值的简化方法,能在0.3 dB 性能损失代价下降低系统的译码难度.     

实现节点负载均衡的无线传感网能量高效分簇方法

分析了分簇无线传感网中的负载不均衡问题,提出了一种实现节点负载均衡的无线传感网能量高效分簇算法. 根据网络模型计算出最优网络分簇数量,通过调整节点的通信半径来控制网络分簇的大小,以分布式周期性迭代的方法竞争选举簇头,形成合理的网络拓扑结构. 不同网络条件下的仿真实验证明,该算法能有效地均衡网络节点负载,从而降低节点能耗,延长网络生存时间,其性能优于典型的无线传感网分簇算法LEACH和HEED.     

迭代更新信源模型参数的信源-信道联合译码

提出一种在HMM基础上同时更新模型参数和译码的信源信道联合译码算法.通过接收到的含噪声信息序列以及由训练序列获得的先验知识对信源模型参数重新估计,将参数更新与联合译码过程迭代进行,一方面得到了信源序列更精确的概率结构,另一方面提高了联合译码的性能,并从信息论角度给出了信源模型参数的改善量.     

基于迭代结构和MS估计的信源信道联合解码

利用信源参数的非等概分布和时间相关性,以及软输入软输出信道解码提供的接收参数似然信息,提出了基于递归结构的联合信源信道解码算法.该算法由基于MS估计的软输入信源解码和基于迭代结构的维特比信道解码两部分组成.仿真实验表明对于具有时间相关性的高斯信源和加性高斯白噪声信道,与信源信道独立解码相比,联合算法得到的参数信噪比提高了近10 dB,有效提高了接收系统性能.     

STBC-OFDM系统自适应加权并行多用户检测

针对多用户空时块码正交频分复用系统,提出了基于Turbo 码的自适应加权并行多用户检测方法. 该方法利用自适应加权多用户检测进行多用户信号分离,并将所获得的软比特信息作为Turbo 码的先验信息进行译码,将译码所得的外信息作为下次迭代中自适应加权多用户检测中权值的先验信息. 数值仿真结果表明：采用该方法的空时块码正交频分复用系统收敛较快,与自适应部分并行多用户系统、实验加权多用户系统、传统并行干扰抵消多用户系统进行比较,分别可获得1.8 dB, 2.5 dB 和3 dB 的增益.     

P2P网络路由节点组合策略博弈模型

现有P2P网络节点博弈模型未考虑节点类型的多样性、节点策略的复杂性以及节点信息的不对称性. 针对这一问题,该文提出一种新型P2P网络路由节点的组合策略博弈模型. 该模型根据节点的本质将其分为善意和恶意两类,根据节点在路由中的位置分为端节点和中间节点两类. 将各类节点在路由各阶段采用的策略进行组合,形成路由节点的组合策略. 在此基础上,分析各类路由节点组合策略博弈的收益矩阵,得出不对称信息局面下各类路由节点调整自身组合策略的算法,以及路由节点背叛的条件.     

一种串行的有限域平方和算法及其VLSI结构

提出了一种迭代的有限域平方和算法,每次迭代完成一次比特乘法和模不可约多项式F(x)运算.基于此算法设计出了一种新的串行电路结构.它的面积复杂度和吞吐量分别为O(m)和1/m.与一些已提出的平方和电路结构相比,该结构具有低面积复杂度.它适合具有小面积要求的VLSI设计.此结构可用来计算指数和平方运算.     

一种基于博弈论的D2D通信中继选择算法

在设备终端直通D2D（device-to-device）通信中,当源节点与目的节点间的距离过大时,会出现通信质量差、通信过程中断概率大的问题,为此提出了一种基于博弈理论的D2D通信中继选择的算法.首先基于距离损耗限定了中继的位置区域;然后考虑到能量过低会造成通信中断的问题,分析了候选中继节点的转发能力,通过筛选得到候选中继集合;随后考虑到节点间的社交关系,分析了通信的中断情况;最后利用博弈理论选择出最优中继节点进行数据传输.仿真结果表明：与随机选择算法和基于信道状态信息的最优中继选择算法相比,所提算法有效提高了D2D通信的覆盖率,降低了通信链路的中断概率,提高了系统的整体吞吐量,进而提升了中继系统的稳定性.