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.     

一种多级迭代干扰消除多用户检测算法

提出了快跳频多址通信多级迭代干扰消除多用户检测算法.该算法首先使用传统检测器对只有惟一最大行的用户做出正确译码,对于有多个最大行的用户进行迭代干扰消除.在迭代干扰消除中,对干扰数据信干功率比进行估计,若干扰频点没有受到其他信号的重叠干扰,则在迭代中被消除,否则继续迭代,直到所有用户译码完成.该算法具有线性的复杂度,消除了Fiebig多级干扰消除算法的错误传播,仿真结果表明提出的多级迭代干扰消除算法性能优于其他多用户算法.     

基于并行部分干扰对消检测的迭代多用户解码

基于用户信息比特最大后验概率解码的因子图表示及和-积算法，通过干扰估计值的渐进性能分析，提出了一种基于并行部分干扰对消检测的迭代多用户解码器，多用户检测模块的基本结构类似于并行部分干扰对消检测，但干扰估计来自信道译码模块，同时，信道译码模块还提供干扰估计误差特性，多用户检测模块据此选取消除估计多址干扰的比例，仿真结果表明，随着迭代次数的增加，这种接收器接近单用户系统性能。     

一种低复杂度的Turbo多用户检测技术

基于Turbo原理 ,提出了一种适合于同步DS CDMA系统的迭代多用户接收机结构 ,它通过在反复迭代的软输入软输出多用户检测器和一组信道译码之间获得连续的软判决 ,从而得到一种低复杂度的多用户检测算法———软MMSE干扰消除     

正交频分复用子载波间干扰抵消的迭代算法

为了解决正交频分复用(OFDM)中由频率偏移和D opp ler扩展带来的载波间干扰问题,结合T urbo信道编码软输入软输出信息,提出一种用于载波间干扰抵消的匹配迭代算法。该算法利用信道译码输出软信息来当作信息比特的先验信息,从而根据子载波间干扰矩阵来消除对其他载波点上的干扰分量,经过若干次迭代来达到性能优化。与传统的子载波干扰自消除、频域抽头滤波算法以及简单的匹配算法比较,其结果可以消除误码平台;与整体频域均衡算法比较,可以在避免求大型矩阵逆的复杂算法上获得更好的性能优势。     

基于预编码扩展的并行迭代均衡算法

针对长期演进技术(LTE)下行多输入多输出正交频分多址链路(MIMO-OFDM)中的天线间干扰和多径干扰的问题,提出一种低复杂度的基于预编码矩阵的迭代均衡算法。该算法通过预编码矩阵将发射信号扩展到所有子载波上,降低由天线引起的部分子载波干扰。在接收端,利用最小均方误差排序QR分解(MMSE-SQRD)软输入软输出干扰消除均衡算法,从而避免传统基于MMSE并行软干扰消除均衡算法中矩阵求逆运算,进而降低了算法复杂度。在接收端,同时通过预编码对重建信号中误差进行扩展,进而缓解在迭代干扰消除过程中的误差传播。研究结果表明:在2发2收场景下,当误码率为10-3时,本文算法经过5次迭代后信噪比相比于传统MMSE-SQRD的迭代算法提高4.4~5.0 d B。     

联合串行干扰抵消与因子图的单通道混合信号盲分离算法

为解决复杂编码方式下单通道同频混合信号盲分离复杂度高的问题,提出了一种联合串行干扰抵消(SIC)与因子图的迭代分离算法。首先由传输信道参数来重构发送信道,然后根据重构信道进行SIC解调,获得解调信号软信息传递给译码模块,将译码增益反馈回SIC解调模块,利用迭代处理来实现分离。重点研究了解调与译码间信息迭代交互过程,以及2路信号分量的信道参数差异对分离性能的影响,得到随着迭代次数的增加以及信道参数差异性增加,算法分离性能将得到提升的结论。仿真实验表明,在LDPC编译码环境下,QPSK调制混合信号经2次迭代处理,分离性能较M-PSP算法提升2dB以上。     

卷积码GMSK调制在多重差分检测下的迭代译码

提出了卷积码与 GMSK (高斯最小移频键控 )调制器级联系统的一种迭代译码方案。为了有效地利用信号中相关特性的信息 ,接收机采用了一个多重差分检测器 (MDD)。导出了 MDD下 GMSK信号的软输入 /软输出最大后验概率 (MAP)算法 ,然后实现了解调器与其后的卷积码译码器之间的迭代译码。仿真结果表明 ,在 AWGN(加性高斯白噪声 )和相关瑞利衰落信道下 ,系统性能均有显著改进 ,并能有效克服 GMSK信号所固有的严重符号间串扰 (ISI     

利用语音残留冗余的LDPC译码算法

为实现压缩语音在有多径衰落和多用户干扰的无线信道中的可靠传输,提出利用语音码流残留冗余的低密度奇偶校验码(LDPC)译码算法。因信源统计规律的时变性及信源编码复杂度和延时的限制,语音编码输出码流中还存在残留冗余,在信道译码时利用这些冗余可有效增强LDPC迭代译码的纠错能力。仿真结果表明:通过利用语音码流中的残留冗余,能有效提高LDPC码的纠错性能,减少平均迭代次数,明显降低译码运算量,改善合成语音质量。特别在信噪比较低时,效果更加显著,平均迭代译码次数下降30%~50%,合成语音平均谱失真下降0.3~0.8 dB。     

两种新的码分多址多用户检测器

通过分析同步码分多址通信中多用户检测器存在的多址干扰和ｎｅａｒ－ｆａｒ问题，提出了已知信号能量情况下运算量较小的递推反馈检测器（ＲＦＤ）．它利用检测出的强用户信号逐级反馈消除多址干扰和ｎｅａｒ－ｆａｒ．在未知信号能量情况下，提出利用相关器输出峰值平滑估计信号能量，从而得到具有一定能量跟踪特性的峰值反馈检测器（ＰＦＤ）．运用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟证明了ＲＦＤ和ＰＦＤ的优越性。     

基于循环冗余校验辅助连续相约表的物理层广播信号译码算法

3rd Generation Partnership Project release15发布的第五代无线通信技术标准(5G new radio)中,物理层广播信号(physical broadcast channel,PBCH)采用了分布式循环冗余校验极化码进行编码。对于5G终端设备来说,Polar码译码延迟大、复杂度高。为了在5G超高速传输中快速地对Polar码译码,本文采用分布式循环冗余校验连续相约表的方法研究了PBCH信号的译码过程。算法中针对Polar码的特点,通过路径排序和早停功能,对路径进行选择,简化了Polar译码的复杂度。结果表明,该方法复杂度低,译码速度快,易于实现,可以为未来第五代无线通信终端提供设计参考。     

一种简化的极化码串行消除列表译码算法

在未来5G通信技术中,3GPP组织已经确定将极化码作为增强移动宽带场景下的信道编码,但在其译码算法中,由于前景较好的串行消除列表(successive cancellation list, SCL)译码算法存在多余的计算,导致整个译码所需的时间步数大量增加。基于快速简化串行消除(fast simplified successive cancellation, Fast-SSC)译码算法,提出对传统SCL译码算法进行简化。通过串行消除(successive cancellation,SC)译码算法的译码过程,明确译码树的结构和分类。同时,对传统SCL译码树中特殊节点的路径度量值重新计算与证明,使得其值仅依赖于各自父节点的对数似然比值,避免对整个译码树遍历,从而消除冗余。通过仿真和实验结果表明,在保证纠错性能的前提下,简化后的SCL译码算法其特殊节点的路径度量值的计算复杂度更低,且整个译码所需的时间步数更少。     

极化码自适应连续消除列表比特翻转译码算法

极化码是一种新型的信道编码方法,并且具有较低的译码复杂度,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)组织已经确定将极化码作为5G通信中增强移动宽带场景下的信道编码方案,目前极化码译码已经成为编码领域备受瞩目的研究热点.极化码连续消除列表比特翻转(successi...     

低时间复杂度的极化码译码算法

极化码的串行抵消列表(successive cancellation list,SCL)译码算法是目前应用最广泛的译码算法,但是复杂度和时延很高.为了降低时间复杂度,提出了一种基于综合检测(syndrome check,SC)的快速SCL译码与球形列表(list sphere decoding,LSD)译码相联合的办法,简称SC-SCSL(syndrome check successive cancellation sphere list)译码.该算法避免了SCL译码在不同路径的相同节点同时满足综合检测时,极易导致结果出错的情况,仿真结果表明,在同时满足综合检测时性能与SCL相差不大;同时联合了LSD译码,来降低时间复杂度.在几乎不损失性能的情况下,相比于循环冗余协助下的串行抵消列表(cyclic redundancy check aided successive cancellation list,CA-SCL)译码降低了50％～55％的时间复杂度.     

一种基于Kalman滤波器的低复杂度信道估计算法

在HF通信中,信道具有时变性,准确地跟踪信道对于接收端是必不可少的,提出了一种半盲迭代信道估计和译码的联合接收方案。通过较短的训练序列对信道进行初估计,假设当前时刻的信道参数不变,当信息数据来临时,进行一次译码,译码后的数据比特作为信道的先验输入信息,对信道实时跟踪,再进行下一次译码,直到满足条件为止。将信道估计引入迭代过程中,在增加少量复杂度的情况下,可提供较为精确的信道信息。     

NOMA残余干扰下D2D网络的能效资源分配算法

为了解决非理想串行干扰消除（serial interference cancellation,SIC）解码引起的残余干扰给非正交多址接入（non-orthogonal multiple access,NOMA）增强型设备到设备（device-to-device,D2D）组链路带来的高能耗、低信道利用率问题,提出一种基于能效优化的资源分配算法。在保证蜂窝、D2D组用户通信服务质量和复用子信道个数约束条件下,建立能效优化模型;使用一种以D2D组能效为权重的加权二部图最大匹配联合匈牙利算法为每个D2D组分配子信道;考虑到各接收机用户在相同和不同残余干扰下的能效问题,通过参数变换、Dinkelbach法和拉格朗日对偶法实现功率分配。仿真结果表明,提出的算法在非理想SIC条件下可有效提升系统D2D组链路的信道利用率和总能效。     

空间相关信道下空时分组码的子空间修正解码

针对空时分组码子空间盲解码算法在空间相关信道下性能下降的问题，提出了一种修正解码算法．在分析空间相关性破坏信号子空间和统计噪声子空间正交性的基础上，利用接收端已知的信道相关矩阵，修正接收端用于搜索的码字矩阵集合，使相关信道下分解得到的统计噪声子空间正交于修正的发送信号子空间，提高了解码性能．与传统解码的算法不同，该算法无需在发送端进行信道相关矩阵的估计和预编码，降低了发送端的编码复杂度．Monte-Carlo仿真实验表明，空间强相关信道下空时分组码子空间盲解码性能下降比较剧烈，采用新算法修正后的解码性能明显改善，在误比特率为10^-2、相关系数为0．8时，修正性能提高约2dB．     

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。     

多输入多输出系统下行链路发射与接收的联合线性预编码

针对多用户多输入多输出系统下行链路线性预编码中的迫零法及正交化法对接收端的噪声有较强放大作用的问题，提出了一种发射与接收联合预编码的波束成形迭代法．该方法把联合预编码直接转变为波束成形问题，以惟一确定的最小范数解作为预编码矩阵，通过迭代得到各用户的预编解码矩阵．由于所得到的解码矩阵具有最小范数的特性，在解码时产生的噪声能量最小，从而有效地减少了对噪声的放大作用．同时，在基站总发射功率一定的条件下，根据用户的信道质量动态地分配功率可以使信道质量较差的用户得到较多的发射功率．仿真实验表明，所提出的方法与迫零法相比，在相同的仿真条件下，在平均误比特率为10^-4时可以获得约9dB的性能增益．