极化码中信道极化与编码译码的研究

极化码的构造需要在信道极化的前提下完成,对于不同的信道有着不同的极化方法,编码过程是用矩阵来表示信道极化组合和分解的过程,译码过程就是迭代的过程,由于SC译码复杂度较低,本文采用SC译码方法对极化码进行译码。     

一种基于整数操作的极化码最小和译码算法

通过信道极化,极化码理论上证明可渐进达到香农限。文中研究极化码在高斯信道下的串行抵消(successive cancellation,SC)译码算法,提出了一种基于整数操作的最小和译码算法。算法中信道输出值被均匀量化后再取整数,作为SC译码器的输入;节点更新使用最小和算法,更新过程不需要量化操作,直接使用信道输出值量化后的整数值。数值仿真结果表明,在信噪比小于4 d B时,译码性能与基于浮点运算的原始SC译码一致;当误比特率为10-5时,提出的算法与原始SC译码的信噪比相差0.2 d B。所提出的算法便于硬件实现,运算中变量的大小都用8比特整数表示。     

基于深度学习的极化码串行抵消译码优化算法

针对5G场景下极化码串行抵消译码算法低输出高延迟的问题,提出加快串行抵消译码过程中深度学习译码器整体译码速度的方案。该方案根据信道极化理论计算不同子信道的可靠性,通过调整参数的不同取值,剪掉译码树上均为固定位的叶子节点所在的子二叉树,从而减少深度学习译码器的数量,加快了整体的译码速度。仿真结果表明,所提出的方案不仅具有和原串行抵消算法相同的译码性能,而且降低了极化码串行抵消深度学习译码的时间复杂度。     

MATLAB对C++的调用方法研究

介绍了在MATLAB下进行ActiveX组件集成的必要性和有关的MATLAB的应用程序接口,同时针对具体情况给出了通过把MATLAB作为计算引擎集成ActiveX组件的具体方法,针对MATLAB、C++存在的优缺点,提出了利用MATLAB的MEX技术调用C程序的设计思想,并给出了利用MEX技术调用C++代码的详细设计方法。     

基于BEC故障模型下的极化码SC译码算法研究

为减少在实际的硬件实现过程中极化码连续删除(SC)译码由于自身硬件因素引发的译码错误,构造了一个简单的基于二进制删除信道(BEC)的故障模型,在该模型下在任何码元速率下都不可能实现完全可靠的通信。针对此故障模型,提出了一种非均匀错误保护方案,并通过仿真验证,表明该方案在可忽略的硬件开销的情况下,显著地改善了连续删除译码在故障二进制删除模型下的译码性能。     

极化码串行抵消译码算法的改进设计

极化码是基于信道极化(Channel Polarization)现象,首次以构造性的方法逼近信道容量的码。尽管极化码的编码和译码都具有较低的复杂度,但在中短码长时,极化码的性能并不理想,甚至不如LDPC和Turbo码。针对这一问题,提出了一种采用CRC作为内码,并与极化码级联的方案。与现有方案不同的是算法在译码时仅对内码位之间的位采用列表译,从而获得较低的译码复杂度。从仿真结果看,算法在BEC信道下可以显著地提高极化码的性能,并接近最大似然译码的性能;在AWGN信道下可以获得0.5dB的性能改善。     

多相调制中空时块码简化译码算法的仿真及DSP实现

空时码是无线通信中一种新的信道编码技术.结合空间分集,空时编码在不增加信道带宽的情况下能提高系统的传输速率,达到良好性能.简要介绍了空时码技术,讨论了空时块码译码的简化算法,并在DSP上实现.结果证明,在多相调制下使用简化的译码算法,能减少计算复杂度,节约运行时间,提高硬件的运行速度.     

矩阵式二维码的译码系统设计与实现

二维码具有高密度、高容量、高强度、安全性好、强纠错能力等优点,被广泛应用在不同领域。条码的设备和服务必然会拥有巨大的需求市场,对二维条码译码技术的研究意义重大。随着条码技术的不断提高加之二维条码的应用空间越来越广,国内外对二维条码的研究、应用也越来越多。本文介绍了二维条码的结构和特点,对快速响应矩阵码(QR码)的译码系统进行研究,重点研究其译码过程中的RS纠错算法,最后利用C++语言在Visual C++6.0平台上实现译码并测试,效果比较理想。     

基于软译码的系统LT码及其无线信道应用

LT码在删除信道下显示出优异的纠删性能,但在无线信道中由于信道噪声固有的影响,接收端必然产生误码,错误的译码起始信息导致LT码在解码后出现错误传播现象。为了减少误码,实现LT码在无线信道下的应用,提出构造系统LT码,同时在译码时产生校验矩阵,采用基于对数似然比的置信传播算法(LLR-BP)进行软信息译码的方法。仿真实验结果表明,基于软译码的系统LT码具备良好的纠错性能,显示了其在无线信道应用的可行性和有效性。     

Neural-Polar码:一种基于深度学习的新型信道编码方案

为应对新型移动通信系统智能性的需求以及在难以进行人工建模的复杂信道环境下进行可靠通信的问题,基于Polar码的编译码递归结构提出一种新型神经网络信道编码方案,即Neural-Polar码。该方案利用神经网络将Polar码编译码递归结构中父、子节点间的线性映射变成非线性映射,引入快速连续抵消(successive cancellation,SC)译码的思想,解决在完全二叉树上构建Neural-Polar码造成网络结构过大的问题。仿真实验表明,Neural-Polar码可以获得优于经典SC译码算法的误码率(bit error rate,BER)和误块率(block error rate,BLER)性能,对网络的联合训练使得Neural-Polar码能够自动学习信道特性,具有更好的信道适应性和鲁棒性。Neural-Polar码将传统的对复杂信道进行人工建模分析的难题交给机器,充分体现出其编译码的智能性。     

在MATLAB中使用C语言程序

MATLAB在科学研究以及工程建设等领域发挥着越来越重要的作用,同时当前具有大量早期开发的成熟的C语言程序。在MATLAB中利用成熟的C语言代码具有重要的意义。通过MEX文件把现有的C语言代码导入到MATLAB中使用,研究了MEX文件的制作方法。通过使用C代码不仅可以有效地提高MATLAB环境中数据处理速度和效率,而且还可以减少开发费用和加快开发速度。     

极化码子序列编译码算法研究

针对有限长极化码由于信道极化不完全,使得部分信息比特未能在无噪信道上传输,导致无法获得理想译码性能的问题,通过对无噪的极化子信道数目与待传信息比特数目的计算和对比,提出一种极化码子序列编译码算法. 将信息比特序列按照无噪信道数目大小分为数个子序列分别送入信道,确保每一个子序列都在无噪信道上传输.仿真结果表明,极化码子序列编译码算法可以获得理想的误码性能;同时在牺牲较小的传输速率的情况下,极化码子序列编译码算法的误码性能优于传统编译码算法;且对极化码短码的误码性能的改善更加显著.     

Matlab与C语言程序的应用编程接口

针对MATLAB与C语言混合编程的接口问题,提出了采用MAT文件、MEX文件和MATLAB引擎三种接口方法。通过MAT文件实现与其它编程环境的数据交换;通过MEX文件实现在MATLAB环境中调用其它语言编写的程序;通过MATLAB引擎实现在其它编程环境中使用MATLAB的计算功能。在详细阐述了三种方法原理的过程中,说明了三种接口方法的使用特点、调用方法、编译过程和使用中的注意事项。通过混合编程,利用了C语言高效的特点,在发挥MATLAB强大的计算功能的同时,又弥补其执行速度慢的缺点。     

Rice信道下LDPC码译码粘滞点研究

LDPC码译码误比特率与迭代次数关系曲线及其粘滞点的研究,对于进一步深入分析译码机理和加快译码收敛的速度有着重要的意义.文章以Rice信道为研究背景,提出了一种采用基于offset BP_based译码算法的DDE分析结合差分进化技术的非正则LDPC码的优化方法,据此得出了Rice信道下最大比特节点次数为10、码率为1/2和1/3的优化次数分布对以及相应的码门限值;通过仿真得到了在Rice信道下LDPC码译码粘滞点分析的相关曲线,并从译码粘滞点角度研究了LDPC码的门限现象.通过对各阶节点的译码粘滞点分析结果表明,高阶节点相对于低阶节点而言,对于译码有较大贡献,据此提出了改进译码算法的两种思路.     

基于FPGA的STT-MRAM信道虚拟实验平台设计

为了研究STT-MRAM信道的通信性能,采用Verilog HDL对该信道进行建模,以实现磁信道的读写错误率与磁隧道结高/低阻态的模拟.该文搭建了基于FPGA的虚拟实验平台,选用极化码作为信道编码方案,对信息序列进行编码,将编码序列在信道中传输,在接收端采用Fast-SSC进行译码,并通过PCIe接口实现上位机与FPG...     

无线通信中压缩图像传输的信源信道联合解码

提出了一种应用于矢量量化信源的QPSK调制的信源信道联合解码的新方案．该方案在不改变原有传输系统中的Turbo Log—MAP译码器结构的情况下，通过重组图像的错误检测，反馈信源的信息来改变译码过程中译码器间传递的外信息，从而提高信道译码的纠错能力．实验表明，通过应用这种联合解码方法，至少减少了一个数量级的比特错误，而且使用较小的迭代次数就可以达到较高迭代次数的效果．这将大大减少译码的延迟，使得Turbo码的应用更为广泛．     

重复累积码几种译码算法的研究

介绍了一种可以进行线性编码、线性译码的好码──重复累积码,分析和推导了基于Tanner图的三种译码算法,用MATLAB在高斯信道下对三种算法进行仿真,对RA码译码的结果进行了比较。     

MATLAB与VC++接口技术的实现方法

MATLAB是一种编程效率极高的编程语言,但其执行效率非常低;Visual C++界面友好,可以生成脱离Visual C++环境而独立运行的应用程序,但其编程繁琐。本文介绍了使用Matcom实现MATLAB与VC++接口的方法和步骤,证实了使用接口技术的优点。     

基于HMM信源估计和LDPC的联合信源信道译码

在信源信道联合编译码中,利用信源冗余控制信道译码是一个关键的技术.利用Baum-Welch重估算法获取隐马尔可夫信源中的残留冗余,将其作为外信息提供给LDPC进行迭代译码.仿真结果验证了这一方法可以提高LDPC码的纠错性能.加快迭代收敛速度.     

一种改进的LDPC码最小和译码算法

低密度校验(LDPC)码最小和译码算法在BSC信道下具有较高的错误平层。针对这一问题,提出了一种改进的最小和译码算法。该算法在每轮迭代译码过程中利用变量节点邻居传入的可靠性强度阶和原始信道接收值之间存在特定的规律进行消息更新,从而能够加速译码收敛速度,提高译码性能。仿真结果表明,该算法在BSC信道下使用3或4级强度阶可以逼近甚至超越浮点型BP译码算法。