LDPC编码的MIMO-OFDM系统的双涡轮迭代检测译码方法

采用迭代检测译码接收方法的LDPC(low density parity check,低密度奇偶校验)编码MIMO-OFDM(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing,多天线正交频分复用)传输,是在宽带无线通信系统中逼近多输入多输出(MIMO)信道容量的一种简单而有效的方法.在迭代检测译码过程中,既存在检测器和译码器之间的迭代,也存在译码器内迭代.首先给出LDPC编码MIMO-OFDM系统的因子图分析,进而提出双涡轮迭代检测译码方法.在所提方法中,检测器与译码器并发工作且实时交互软信息.与传统的串行迭代检测译码方法相比,双涡轮迭代检测译码方法可有效地降低检测译码时延.仿真结果证实,采用双涡轮迭代检测译码方法的接收机能在给定运算复杂度的条件下改善误帧率性能,有助于实现"绿色通信".     

基于SISO Cyclic-2 PML算法TPC译码器的仿真研究

Turbo乘积码(Turbo Product Codes TPC)通过将软输入软输出迭代译码引入到线形分组乘积码获得了优异的译码性能.本文对TPC软输入软输出(SISO)Cyclc-2 PML译码算法及TPC的串行迭代译码结构进行了介绍,并对基于SISO Cyclic-2 PML算法的TPC译码器进行了仿真研究.     

乘积码的一种新的迭代译码算法

乘积码是利用线性分组码实现长码的典范,能纠正大量的随机错误和突发错误,当以Turbo码的思想实现乘积码的迭代译码时,可获得很高的编码增益.针对乘积码提出一种新的迭代译码算法,该算法的反馈方式有别于Turbo码的传统迭代译码,是通过输出软信息与接收软信息进行线性叠加来实现的,此时子译码器的候选码字个数将大为降低,同时译码输出也无须做复杂的LLR计算,直接映射为由-1, 1组成的软输出矩阵,从而在牺牲较小性能的情况下很大程度地降低了译码复杂度.     

改进的TPC译码器设计与实现

为改进Turbo乘积码(TPC)硬件译码器的性能和降低实现复杂性,采用理论分析和实现仿真的方法,通过对TPC码基本编译码原理的深入分析,基于Chase2软判决译码算法的迭代译码过程的研究和仿真基础上,提出改进迭代译码过程中外部信息计算的方法,给出了其FPGA设计和实现方法.研究结果表明:使用的改进算法对编码参数为(64,57,4)的TPC码进行译码在译码迭代次数为3次、不可靠位数选择为3位时,在误比特率为10-6条件下,编码增益能达到6.8 dB.     

并行级联分组码基于相关运算的叠加反馈译码

为了获得接近LLR算法的译码性能,对译码器的输出进行简单的相关运算,并对Chase2译码算法进行适当的改进,通过将接收信息与子译码器的输出软信息进行线性叠加反馈,实现了并行级联分组码的Turbo迭代译码.仿真研究验证了算法的有效性.     

一种新的联合译码方案研究

提出了一种新的联合译码方案。该方案结合了卷积码和Turbo码译码算法的优势,在译码端采用三个译码器,前两个译码依然为经典Turbo码译码结构并采用Log-Map算法,最后一个译码器接收译好的信息位、校验位和外信息值,采用维特比译码算法。经过迭代译码,能够进一步提高传统Turbo译码的性能。仿真结果证明在10次迭代以前,至少能够获得0.1dB的编码增益。     

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.     

编码CDMA系统中的一种迭代多用户接收器

编码CDMA系统中的迭代多用户接收器通过在采用软输入软输出算法的多用户检测和信道译码之间反复传递软信息而提高接收系统性能。最优的软输入软输出多用户检测器具有指数的计算复杂度，文中提出了一种简化的软输入软输出多用户检测算法。仿真结果表明，这种迭代多用户接收器的性能接近基于最优多用户检测的迭代多用户接收器。     

跳频通信中基于消息传递的迭代检测译码算法

针对LDPC编码、多进制相移键控(M-PSK)调制的跳频通信信号受随机相位偏转影响的问题,提出一种基于消息传递的迭代检测译码算法。该算法在相位检测模块和译码器之间传递消息并反复迭代;通过相位离散化方法解决消息计算中的积分难题。仿真结果表明,提出的算法可以有效降低随机相位偏转的影响,取得了很好的误比特率性能。     

线性离散时不变系统的分数阶相位校正迭代学习控制

针对带有随机干扰的线性离散时不变系统,提出一种分数阶相位校正迭代学习控制算法.设计一种新型相位超前校正与分数阶迭代学习控制相结合的迭代学习控制(ILC)学习律.基于频域分析方法,得到分数阶相位校正迭代学习控制在算法开、闭环两种情况下的频域收敛条件.结果表明:文中算法显著提高了ILC跟踪误差的收敛速度和收敛精度,具有先进性和有效性.     

MPT1327集群信令纠错解码的一种快速算法

针对 MPT1 3 2 7集群信令采用的 BCH( 63 ,4 8)纠错编码 ,给出了它的编码方法及检错原理 ,提出了纠正 2位随机错误和 4位突发错误的快速算法 ,与经典的迭代算法相比 ,运算速度提高了 1～ 3倍 ,已成功应用于自行开发的无线接入网中     

CHESS系统中一种改进的G函数算法

介绍了一种新型的短波通信系统CHESS系统，描述了CHESS的系统结构及其关键技术一差分跳频。差分跳频主要归结于一种G函数算法，在介绍G函数算法原理的基础上，提出了一种改进的G函数算法，并对其进行了分析和检验。     

Multi-user performance analysis of differential frequency hopping system over Rayleigh-fading channel

A novel non-coherent detection scheme for differential frequency hopping （DFH） system is proposed in asynchronous multi-user environments over Rayleigh-fading channels. The synchronous and asyn- chronous multi-user performances of DFH with the conventional detection scheme and this novel detection scheme are analyzed, respectively. The performance results are validated with simulation. The results of analyses and simulations prove two conclusions. Firstly, the performance of asynchronous multi-user DFH system overcomes that of synchronous multi-user DFH system over Rayleigh-fading channel. Secondly, the novel detection scheme can achieve better performance than the conventional non-coherent detection scheme in asynchronous multi-user environments.     

基于仿射密码原理的差分跳频频率转移函数研究

差分跳频是一种新型的跳频通信技术。基于仿射密码的加密原理,构造了一种差分跳频的频转移函数。该函数具有构造简单,便于密钥管理和控制,而且具有密钥量大的特点。最后通过实例说明了由该函数产生的跳频图案具有良好的均匀性,从而系统具有较强的隐蔽性和抗破译性。     

一种相关编码正交频分复用系统的载波频偏估计算法

基于相关编码正交频分复用(OFDM)系统，提出了一种新的数据辅助载波频偏估计技术，利用相关编码OFDM系统的频域幅度特性估计载波频率偏移，增大了频偏估计的跟踪范围，同时采用改进的迭代估计剩余频偏方法，消除载波间干扰对频偏估计的影响，提高了估计精度．仿真结果表明，与传统的基于数据辅助频偏估计技术相比，该技术的跟踪估计范围增大为(-1，1)，且在较高信噪比的估计均方误差明显降低。     

NNC-DFH 接收机抗部分频带干扰性能分析

为改善差分跳频系统的抗部分频带干扰性能,提出了一种噪声归一化合并差分跳频接收机模型,并针对逐符号检测和序列检测2种差分跳频信号检测方法,分析了部分频带干扰及背景热噪声下系统的误符号性能．数值和仿真结果表明：噪声归一化合并差分跳频接收机的抗部分频带干扰性能优于常规差分跳频接收机;接收机的最坏部分频带干扰为全频带干扰,在最...     

差分跳频的等效卷积码分析

针对目前尚无系统分析差分跳频(DFH:D ifferential Frequency Hopp ing)方法的问题,证明了差分跳频具有等效卷积码的结构,并通过实例对差分跳频的等效卷积码结构进行了研究,分析了维特比硬判决译码算法在AWGN(Add itive W h ite Gaussian Noise)信道下的性能,并进行了仿真。仿真结果表明,随着反馈深度的增加,采用基于差分跳频等效卷积码结构的维特比硬判决译码方法与差分跳频逐跳检测算法相比,性能可提高3 dB以上。同时证明了通过差分跳频等效卷积码结构对差分跟踪跳频系统进行研究是可行的,为系统研究差分跳频技术提供了较好的解决思路。     

基于纠错编码的回声隐藏音频水印算法

数字音频水印应用于版权保护、数字指纹、隐藏标识、保密通信等。水印误码率和归一化相关系数是衡量音频水印系统鲁棒性最重要的两个技术指标。实现方法之一的回声隐藏算法主要采用的汉明编码能有效降低水印误码率。但由于汉明码属于分组码且纠错位数只有一位,水印误码率仍然较高且对各种攻击的鲁棒性不够好。提出一种基于卷积编码的回声隐藏算法,将卷积编解码思想应用于回声隐藏算法中,利用卷积码的纠错能力降低水印误码率。结果表明:该算法较基于汉明编码的回声隐藏算法和传统回声隐藏算法降低了水印误码率,增强了音频水印系统对各种攻击的鲁棒性。