跳频系统中Turbo码译码器的FPGA实现

给出了跳频系统中Turbo码译码器的FPGA(field programmable gate array)实现方案.译码器采用了Max-Log-Map译码算法和模块化的设计方法,可以对不同帧长的Turbo码进行译码.在Xilinx公司的FPGA芯片xc3s2000-4fg676上实现了帧长可变的Turbo译码器.在帧长为1 024 bit、迭代5次条件下,该译码器时延为0.812 ms,数据吞吐量为1.261 Mbit/s.分别在高斯白噪声和部分频带噪声干扰两种信道环境中测试该Turbo码译码器的误码率性能,在部分频带噪声干扰中使用了AGC(自动增益控制),结果表明,AGC有效提高了译码器在部分频带噪声干扰下的性能.     

BFSK信号在高斯和瑞利信道中传输性能仿真分析

本文首先建立了高斯白噪声信道和瑞利衰落信道数学模型,并用MATLAB软件进行了仿真.以BFSK信号为例,对该信号在此两种信道中的性能进行了仿真分析,得出了对于相同的信噪比,信号在高斯白噪声信道中的误比特率低于瑞利衰落信道的结论.     

面向中国DTTB标准的多码率LDPC译码器

为了简化中国数字电视地面广播(DTTB)标准的信道解码,提出了一种三码率合一的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)译码器,利用了3种码率QC-LDPC码的结构和参数特点。该译码器采用简化的译码流程、新颖的多码率复用模式和半并行的译码结构,已成功应用于符合中国DTTB标准的接收机芯片设计。仿真和测试结果表明,该译码器在加性白色G auss噪声信道下的误码性能与单码率译码器误码性能相当。硬件实现结果表明,该译码器的资源利用率远远超过了传统的单码率译码器。该译码器结构适用于各种QC-LDPC译码器的简化设计。     

基于改进双参数算法的LDPC编译码器设计

室内信道环境特点要求超宽带(UWB)通信系统的信道编译码器具有高吞吐率和兼容不同码长码率等特点.该文提出一种选取校验矩阵的改进双参数算法和一种环形Manchester进位链高速加法器电路单元,改进了低密度奇偶校验(LDPC)码的编译码器设计,使它兼具原双参数法的高纠错性能和单参数法的高吞吐率优势,并能动态地配置码长、码率、校验矩阵等参数.该LDPC编译码器已应用于室内超宽带无线传输系统.理论分析和实际测试表明,该算法和电路改进能够实现高数据吞吐率,并保证系统性能.     

码分多址信道中的迭代译码及干扰消除技术

提出了一种码分多址在高斯白噪声信道中的迭代译码和干扰消除方案,在译码过程中,每个用户 译码器的输出用来生成用户信号的软预测,预测值通过迭代译码和干扰消除得以改进,直到迭代收敛为 止,然后对用户信号进行硬判决输出,最后,给出了模拟结果*结果表明系统性能将得到改善.     

电力线信道噪声分析及建模研究

电力线信道噪声干扰是影响电力线通信(power line communication,PLC)的主要因素,为了研究电力线信道噪声的统计特性,以采集的场测噪声数据为依据,在时域和频域分析了低压电力线信道的噪声特性,并以此为基础,利用统计的方法建立了窄带噪声和脉冲噪声模型。通过实测噪声的统计特性对所建噪声模型进行优化,对电力线信道噪声的统计特性进行了计算和仿真。结果表明,所建立的电力线信道噪声模型与采集的实际噪声相比,时域波形几乎一致,而在频域上误差小于8.51%,从而验证了所建立模型的有效性。     

离散时间白噪声信道中的维特比算法在VC中的实现

本文讨论维特比(Viterbi)算法在离散时间白噪声信道中的实现。先给出带宽受限,存在失真且先验未知以及具有AWGN条件下信道的一种数学模型。由此得到维特比(Viterbi)算法在离散时间白噪声信道中的表示形式,且根据其在此信道模型下的算法描述,具体分析了离散时间白噪声信道中的维特比(Viterbi)算法设计问题,并利用VC6.0得出仿真结果和性能分析,得出维特比(Viterbi)译码算法对于信道特性无论好坏是普遍适用的,大大补偿了存在码间串扰(ISI)的信道的接收性能,降低了误码率。提高了信道的传输性能。     

空时分组码在时变衰落信道中的性能

从实用性出发,对空时分组码在时变衰落信道中的性能进行了研究.采用SIMULINK仿真工具构造了时变衰落信道的仿真模型,模型由信道、发射端和接收端组成:信道部分由多径Rayleigh信道和高斯白噪声构成;发射端由信源、串并转换器、调制器、空时分组编码器和功率分配模块构成;接收端由信号合并、最大似然译码器、调制解调器和误比特率计算模块组成.仿真结果表明:在平坦慢衰落信道中,STTD性能比单收发系统的性能有很大提高,并且随着SNR的增大,STTD性能的提高幅度增大;在平坦时变衰落信道中,随着最大多普勒频移的增大,STTD性能有所下降,尤其是在大信噪比条件下,性能下降得更明显.     

码率自适应FET-LDPC码删余算法的设计

为对抗无线通信信道的时变特性,使系统的吞吐量达到最大化,运用自适应码率控制技术,基于五边类型低密度奇偶校验(FET-LDPC)码灵活的结构特性和删余变量节点在译码中所起的作用,提出隔板删余算法。加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,该删余算法可实现0.5～0.8码率范围内可自适应调整的FET-LDPC码;相比于原有的删余算法,该算法具有更低的编译码复杂度和更好的误码率性能。     

码分多址信道中的迭代译码及干扰消除技术

提出了一种码分多址在高斯白噪声信道中的迭代译码和干扰消除方案，在译码过程中，每个用户译码器的输出用来生成用户信号的软预测，预测值通过迭代译码和干扰消除得以改进，直到迭代收敛为止，然后对用户信号进行硬判决输出，最后，给出了模拟结果。结果表明系统性能将得到改善。     

一种基于小波的实时音频编解码器

介绍并实现了一种基于小波的适于实时硬件实现的音频编解码器，对输入音频信号，首先进行差分脉冲预测编码，然后进行整数小波变换，最后进行量化和熵编码，解码过程和编码过程相反。经测试，在每声道64kbps左右，可达到与MP3相近的近似透明音质，且硬件成本低，实现简单。     

基于自相关检测法和能量重心法的正弦信号频率估计算法

为了提高淹没在高斯白噪声中的实正弦信号的频率估计精度,提出了一种综合的结合自相关检测法和能量重心法的正弦信号频率估计算法。该算法首先通过多次自相关运算对输入信号进行预处理,可检测出淹没在噪声中的微弱正弦信号,来提高信噪比;然后对信号进行FFT(fast fourier transform)运算可得信号的功率谱,通过搜索最大值谱线的位置可粗估计出信号频率;最后运用离散频谱能量重心法,可精确估计出正弦信号的频率。仿真结果表明本算法在整个频段上频率估计性能比较稳定、频率估计的均方根误差更小,性能优于Rife算法、Quinn算法和能量重心法,并易于硬件实现,具有工程实用价值。     

脉冲噪声环境下信噪比的盲估计

正交频分复用(OFDM)系统中,多径信道下的传统信噪比估计采用的大多是加性高斯白噪声,本文提出了一种基于脉冲噪声环境下信噪比的盲估计方法。该方法首先设置合适的门限值抑制脉冲噪声,而后利用自相关函数的平稳特性估计出信道阶数,然后利用循环前缀数据为有用数据的复制这一特性估计出噪声功率,最后求出总的功率值从而估计出信号功率。实验仿真结果表明,提出的方法无需任何先验信息,在多径信道下具有良好的估计性能,且计算复杂度低。     

基于改进稀疏度估计模型的压缩感知去噪算法

针对带有高斯白噪声的宽带信号,提出改进基于二项分布的稀疏度估计模型,使其能够适用于带有噪声的信号,并根据稀疏度上界确定采样数目以保证信号能够被准确重构;利用估计的稀疏度上界,改进自适应阈值去噪算法,降低噪声折叠对信号重构的影响。仿真表明,对带有高斯白噪声的宽带稀疏信号,所提算法能够较为准确地估计出稀疏度上界,在保证信号重构精度的前提下,减少了采样数目,同时也降低了自适应阈值去噪算法的计算开销。     

Channel Capacity Estimation in TDMS-Based MIMO Measurements

Time-division multiplexed switching (TDMS)-based multiple-input multiple-output (MIMO) channel sounders are widely used for wireless channel measurements due to their effective costs. However, measurement noise such as phase noise in the local oscillators as well as additive white Gaussian noise (AWGN) can result in significant errors in channel capacity estimates. This study analyzes the impact of phase noise and AWGN on channel capacity in TDMS-based MIMO measurements, with a channel capacity estimator presented that reduces the impact of noise on both the spatial multiplexing gain and on the power gain. Simulations demonstrate that the estimator consistently obtains the true capacity for various MIMO channel scenarios, even if only a limited number of observations are available.     

一种基于TMS320VC5416DSK的有源噪声控制系统设计与实现

设计并实现了一种单通道有源前馈噪声控制系统.在TMS320VC5416 DSK、音频子板和扬声器等组成的硬件平台上,采用LMS算法实现次级通路辨识,采用Filtered-X LMS算法实现空间有源噪声控制.文中阐述了次级通路辨识和噪声控制的结构模型、原理与算法流程,介绍了硬件系统平台和软件设计,并给出了实验结果.     

基于CORDIC算法的高斯随机噪声实时产生研究

该文提出了一种基于坐标旋转数字计算机（CORDIC）算法实时产生高斯随机噪声的硬件实现方法。运用变换抽样法处理均匀分布随机序列,实时产生一对独立的高斯噪声序列,处理过程中用到的对数、开方、三角函数等超越代数计算利用CORDIC算法,构建运算功能单元在超大规模集成电路上实现。硬件仿真结果表明,这种方法生成的高斯噪声精度高,误差小,性能稳定,硬件速度可达到90MHz以上,适用于高速信号处理领域。     

一种改进的基于DCT的信道估计迭代算法

提出了一种适用于正交频分复用系统信道估计的基于DCT的改进迭代算法.该算法通过迭代修正传统DCT/IDCT方法估算出的频率响应幅值和相位偏移,能有效抑制加性高斯白噪声和载波间干扰影响.仿真结果表明,与未采用迭代的DCT/EIDCT算法相比,该算法有更好的性能;与采用DCT/EIDCT初始化的迭代算法相比,该算法具有与其几乎相同的性能,但实现更简单;同时,该算法的迭代次数可通过在初始化过程中引入幅值补偿而大大减少.     

模拟信道离散模型的计算机辅助设计

本文以音频电话信道的QAM数据传输为基础,介绍如何利用FFT子程序将信道的频域幅频特性及群时延响应变换成时域冲激响应序列的方法,并给出数字信号序列及高斯白噪声的模拟方法,从而得到模拟信道的完整的离散模型。