一种基于维特比解码的超高频RFID读写器解码器设计

车辆管理和生产管理等应用对超高频射频识别(UHF RFID)读写器的灵敏度有很高的要求.读写器数字基带解码器作为接收链路的关键环节,其误码率(BER)性能直接影响读写器的接收灵敏度.维特比解码是一种广泛应用于卷积码的解码算法,利用卷积码中码元间的相互联系实现纠错解码.本文首次将维特比解码移植应用于UHF RFID系统中的FM0编码的解码算法中.该解码器利用FM0编码的记忆性,结合维特比解码的纠错能力来降低误码率.仿真结果表明,该解码器在信噪比(SNR)为7.3dB的条件下,可以将误码率降至10-5.相对于最优接收机结构,该解码算法有2.5dB的信噪比优势.     

手机RFID读写器的基带新解码器

设计了一个超高频射频识别读写器的基带接收机, 该芯片既支持UHF 频段的ISO 18000-6B 标准, 也能支持ISO18000-6C 标准。该数字基带接收机主要包括抽取滤波、去直流、相位恢复等基本单元, 在解码部分体现了一种新的数字基带解码器。该解码器在过零检测解码方法的基础上进行了“零点”的修复, 从而可以更加有效地实现解码。和相关器解调解码相比, 这种方法所需硬件更少, 解码的实时性更强。不包括测试管脚, 该数字芯片在0. 18μm CMOS 工艺下的总面积为730 μm×3375 μm, 其中解码部分占总面积的1 %;整个数字芯片的功耗为32. 89 mW,解码部分的功耗为0. 23 mW。     

一种新的信源信道联合迭代解码

提出了一种新的联合迭代解变长码(VLC)和低密度校验码(LDPC)的解码器.该系统主要由两个软输入和软输出(SISO)的模块组成,能利用VLC码字结构和马尔可夫信源之间的相关性来纠正误码.由于联合解码算法降低了误码率,使得LDPC的迭代次数大大减少,补偿了联合解码过程中所需要的联合信源信道变长码解码器(JVLD)的计算时间.仿真结果表明,联合迭代解码算法明显优于传统的分离解码器.     

使用软判决反馈的迭代信道估计方法在CDMA系统中研究

首先介绍了基于CDMA2000系统中Rake接收机的信道估计方法，然后将Turbo原理引入信道估计，针对CDMA系统提出了2种迭代信道估计方法，通过使用Rake接收机或解码之后的软信息来改善整个CDMA系统的性能，对CDMA系统中联合运用信道估计与解码技术进行了研究，由于联合信道估计与解码技术可以利用通道系统不同模块之间的“软信息”交换，从而有效提高信道估计准确程度和解码器的性能，仿真结果表明，利用解码之后的软信息来修正信道估计的方法较传统的Rake接收机中的信道估计方法性能有较大改善，在误码率为10^-3左右时，可以提高大约2dB。     

一种新的NIOS-Ⅱ Turbo解码器硬件加速方案

提出了一种基于硬件加速的NIOS-Ⅱ Turbo解码器的实现.该方案首先构建了由两个并行级联的RSC编码器组成的编码器和由两个相同的SOVA解码器组成的解码器所构成的Matlab原型,仿真结果表明解码器中误码率在每次迭代中都有下降(下降至10-4),除了低信噪比情况(低于-5dB).然后,描述并比较了两种基于FPGA实现的解码器.第一种是由一个运行在NIOS Ⅱ快速型软核处理器的软件实现,第二种是在第一种方案中加入了硬件加速器.从硬件解码过程加速实施的结果来看,BER大致和软件解码实现相同,但执行时间减少了25％～34％,当解码迭代的次数增加1至20时,与软件解码实现相比,硬件加速的方法对资源的需求增加了10％～16％.     

一种CAVLC解码器的研究与实现

熵解码算法性能好坏是H.264视频解码器性能高低的关键因素之一.基于上下文的自适应可变长编码CAVLC是H.264中采用的两种熵编码方案之一,通过对其解码过程的分析,用Verilog HDL实现了CAVLC解码器的硬件设计,用简单的加法操作代替耗时的查表操作,加快了解码速度,并实现仿真验证及综合,可达到1080p(@30Hz)视频的实时解码要求.     

CDMA中的QAM调制迭代PDA联合检测方法

为提高检测器性能并在检测器和信道解码器之间充分利用已知信号信息,多天线系统的广义概率数据关联检测算法被推广到多用户联合检测中.基于Turbo迭代原理,通过基于此算法的迭代多用户检测器和多电平正交调制以及软入软出的前向纠错编码的结合,提出一种软入软出的广义概率关联算法与软入软出的信道解码方法有机结合的新型迭代多用户检测方法.该方法利用外部信息在检测器与解码器之间的交换,进行干扰抵消并进行联合解码和判决.计算机仿真显示该方案收敛所需的迭代次数比传统的使用线性最小均方误差的联合检测解码方案少5次左右,且其误比特率性能接近最大似然接收机的性能.     

空时分组编码多用户系统下ZF解码器设计

提出了一种适用于时变信道下的空时分组编码多用户系统的解码器设计方案.空时分组编码多用户系统下,传统迫零(ZF)解码器设计假定信道准静态衰落.信道时变时,该ZF解码器在解码某用户信号时引入符号间干扰(ISI),且这种干扰随信道时变增大而增加.新解码器基于ZF思想设计,在接收端构造一变换矩阵,作用该矩阵于时变信道矩阵,使之对角化而达到消除ISI影响的目的.理论仿真结果表明,对于各种信道衰落速率,在高信噪比下,传统ZF解码器均出现误码率平层,且信道时变越大,平层越严重,而新解码器不存在平层现象,获得同准静态衰落信道下几乎一致的分集增益,仅有部分编码增益损失;对于信道准静态衰落,两种解码器获得了一样的性能.     

一种新的NIOS-Ⅱ Turbo解码器硬件加速方案

提出了一种基于硬件加速的NIOS-Ⅱ Turbo解码器的实现.该方案首先构建了由两个并行级联的RSC编码器组成的编码器和由两个相同的SOVA解码器组成的解码器所构成的Matlab原型,仿真结果表明解码器中误码率在每次迭代中都有下降(下降至10-4),除了低信噪比情况(低于-5dB).然后,描述并比较了两种基于FPGA实现的解码器.第一种是由一个运行在NIOS II快速型软核处理器的软件实现,第二种是在第一种方案中加入了硬件加速器.从硬件解码过程加速实施的结果来看,BER大致和软件解码实现相同,但执行时间减少了25%³4%,当解码迭代的次数增加1至20时,与软件解码实现相比,硬件加速的方法对资源的需求增加了10%34%,当解码迭代的次数增加1至20时,与软件解码实现相比,硬件加速的方法对资源的需求增加了10%¹6%.     

一种基于预编码的MIMO-FDE系统盲信道估计算法

输入多输出(MIMO)技术是LTE/LTE-A系统一个至关重要的技术,它可以在不增加带宽和发送功率前提下,显著地提升信道容量和提高频谱利用率.同时,以正交频分复用(OFDM)技术为代表的频域均衡技术(FDE),可以有效地抵抗频率选择性衰落的影响并且降低接收机设计的复杂度.利用一种线性非冗余块预编码技术,提出了一种在MIMO-FDE系统中盲信道估计算法.该算法在现有子空间分解法基础上,加入预编码理论,有效降低了系统的误码率.仿真结果表明该算法能够准确的估计出信道的状态信息,有利于在MIMO-FDE系统中的实现.     

基于LCP预编码的VBLAST-OFDM系统

提出基于线性星座预编码(LCP预编码)的VBLAST-OFDM系统,该系统通过在OFDM子载波信道间进行LCP预编码来获得频率分集增益,适用于宽带无线通信。同时提出一种VBLAST-LCP联合解码器,该解码器结合了经典的VBLAST解码方法和基于最大似然准则(ML)的LCP解码．仿真表明相比与未编码的VBLAST-OFDM系统,VBLAST-OFDM-LCP系统至少能提供8．5dB的增益。VBLAST-OFDM-LCP系统的编码是无冗余的,而且编码解码结构比较简单,有很强的应用价值。     

多参考帧选择技术的内存控制策略研究

本文系统分析了支持多帧预测编码的低码率视频传输标准和技术(H26L与H264),认为在视频实时通信过程中,若采用多参考帧选择技术(MRPS)进行差错控制确保通信质量,则对解码器内存中的参考帧进行有效的调度和控制数目将减少解码的算复杂度。仿真实验表明,相对于RPS技术,在相同的视频质量下,多参考帧选择技术有效降低解码算法复杂度,数据压缩效率高于传统参考帧选择技术(SRPS),略低于MRPS技术。     

基于深度学习的变电站巡检机器人道路场景识别

为了提升变电站巡检机器人对自身所处环境的理解能力,将深度学习技术应用于变电站巡检机器人对道路场景的识别中,提出了一种全卷积道路场景识别网络(road scene recognition net,RSRNet)。该网络主要由相对浅层的编码网络和镜像结构与跳层融合结构相结合的解码网络组成,通过编码网络提取图像特征后由解码网络识别出图像目标信息。通过实验表明,本文提出的网络在同类型网络中识别精度及效率更高,同时在实际变电站场景中也表现出了优良的场景识别性能。     

一种快速的语音识别词图生成算法

词图的高效生成算法是语音识别领域的重要研究课题。该文提出了一种基于词格的词图生成算法(trellis-based lattice-generating algorithm,TBLG),该算法在正向Viterbi解码生成的词格(trellis)基础上,进行反向A*解码生成词图。实验结果表明,与经典的解码器HDecode相比,TBLG生成的词图最优备选效果优于Hdecode。生成高密度词图时,TBLG在解码速度上远远快于HDecode。同时在相同识别率下,TBLG算法生成的词图更加简洁。     

编码同步CDMA系统中的Turbo DFD多用户检测

Turbo处理方法可以充分利用编码冗余信息，因此自从提出以来在通信各个领域得到广泛采用。这一方法应用于多用户检测中时，则可从AKMMSE的判决反馈多用户检测器的近似概率密度出发，推导出编码符号的对数似然比信息，然后把该信息作为先验信息输入到采用修正BCJR算法信道解码器中。经信道解码输出的外部信息给多用户检测器进行干扰抵消。然后采用Turbo原理进行迭代，多次迭代后利用MAP解码算法得到解码符号。最后的仿真结果证明这种方法具有较高的效率和接近于单用户的性能。     

编码同步CDMA系统中的Turbo DFD多用户检测

Turbo处理方法可以充分利用编码冗余信息,因此自从提出以来在通信各个领域得到广泛采用.这一方法应用于多用户检测中时,则可从MMSE的判决反馈多用户检测器的近似概率密度出发,推导出编码符号的对数似然比信息,然后把该信息作为先验信息输入到采用修正BCJR算法信道解码器中.经信道解码输出的外部信息给多用户检测器进行干扰抵消.然后采用Turbo原理进行迭代,多次迭代后利用MAP解码算法得到解码符号.最后的仿真结果证明这种方法具有较高的效率和接近于单用户的性能.     

一种性能优良的新型单音解码器

给出一种新型的单音解码器，它由单片机外部硬件及内部程序组成的锁相环单音同步电路在交相干解码器两部分组成，其解码频率可由程序任意设置，解码灵敏度高，速度快，Ｓ／Ｎ为１２ｄＢ时解码时间小于１８ｍｓ，工作稳定可靠，已用于多种通信设备中。     

一种适用于H.264标准的新型CAVLC解码器设计

H.264 标准中采用了基于内容自适应得变长编码CAVLC,提高了编码的效率。但由于采用了多个码表,码字的长度也不固定,使解码算法的复杂度很高。本文通过分析码表的结构特点,提出了一种基于码流中第一个1的位置,即1前面连续0的个数m的方法,来重建码表,快速判断码长和确定码字。这种新型解码器设计,将大大提高解码的速度。     

一种QR码识别的低复杂度图像预处理方法

QR(Quick Response)码是一种常见的二维条形码,图像预处理是实现复杂条件下QR码图像自动识别的重要步骤.为了降低QR码使用门槛,提出了一种实用的低复杂度QR码识别图像预处理算法,它可以提高解码器识别速率,便于算法嵌入移动终端.由于没有使用传统的边缘检测和直线检测手段,而是依据QR码自身编码特点进行探测定位,所以几何失真、背景噪声对其影响较小;此外,为提高了QR码的识别率,采用结合校正图形并按区域自适应取样的方法来生成码流.实验结果表明,该算法可以克服QR码识别过程中易受噪声干扰、光照不均和几何失真等影响,并能满足实时解码的要求.