MIMO系统中复数球形译码算法改进

多输入多输出（MIMO）系统在信道容量和频谱利用效率方面有显著的优势,但是在MIMO系统中南于接收信号空间大,用传统的最大似然译码准则（ML）来译码几乎是不可能的．而球形译码算法（spheredeco—ding）通过减小搜索半径大大降低了计算量,且可以达到ML的性能．本文在实数球形算法的基础上,着重对复数球形算法进行了分析,对二者做了比较．针对复数球形算法的特点,提出了一种简化方法．分析和仿真表明,相比实数球形算法,复数球形算法不仅可以减小搜索的维数,还有着更广的适用范同．该方法可以进一步减少复数球形算法的计算量,提高其实用性．     

MIMO-OFDM 系统空时分组编码性能仿真与分析

正交频分复用（OFDM）和多输入多输出（MIMO）技术是解决未来宽带无线通信系统中多径衰落信道和带宽效率两大技术难点的关键技术。分析了 MIMO 系统模型和空时分组码（SBTC）的编解码原理,建立了基于SBTC 的 MIMO-OFDM 的系统模型,并对其性能进行了仿真分析。仿真结果表明,空时编码与 MIMO-OFDM 的结合,能够充分利用空域、频域、时域分集,有效地改善系统性能。     

全速率准正交空时码的低复杂度编译码算法设计

为降低多输入多输出系统中,准正交空时分组码的编译码复杂度,本文提出了一种基于线性扩展的全分集全速率准正交空时分组码结构。对编码增益的计算结果表明,该结构可以取得与现有的最优全分集全速率准正交分组码具有相同的分集积;同时,该编码结构在基于有条件的最大似然译码算法中能有效降低译码的复杂度。仿真结果表明,所提编译码算法的误码率性能与现有的最优算法性能基本一致;但在4-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低 4.3%和7.9%; 在16-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数分别降低了25.5%和31.8%;在64-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低47.1%和54.1%。本文的结果有效验证了所提算法可以应用于高阶调制算法,且随着阶数的增加复杂度降低比率增高。     

一种准正交空时分组码的快速译码方法

准正交空时分组码可以对天线数大于2的复信号星座进行全速率的编码，但是准正交空时分组码采用成对最大似然译码（DML），其译码复杂性随信号星座数量呈指数增长。针对准正交空时分组码的这种缺点提出了一种快速最大似然译码（FML）算法。仿真及计算结果显示，在信号星座数较大时，采用快速最大似然译码方法可以在保证性能损失很小的前提下，使接收机的译码复杂性减少2～3个数量级，而且该方法可以推广到任意数量的发射天线。     

一种准正交空时分组码的快速译码方法

准正交空时分组码可以对天线数大于2的复信号星座进行全速率的编码,但是准正交空时分组码采用成对最大似然译码(DML),其译码复杂性随信号星座数量呈指数增长。针对准正交空时分组码的这种缺点提出了一种快速最大似然译码（FML）算法。仿真及计算结果显示,在信号星座数较大时,采用快速最大似然译码方法可以在保证性能损失很小的前提下,使接收机的译码复杂性减少2~3个数量级,而且该方法可以推广到任意数量的发射天线。     

基于树形结构酉空时星座设计的译码方法

针对酉空时码最大似然检测复杂度高的问题，提出了一种酉空时星座的设计及低复杂度译码方法．根据酉空时信号失真测度的定义，依照最邻近原则对星座进行划分，以最小失真准则计算各个星座子集中信号的最佳中心，再通过迭代算法，交替使用两个局部最佳准则，生成由各个信号子集与对应中心所构成的若干子树，形成树形结构的酉空时星座．接收方以接收信号为树根，选择具有最小失真的中心信号．对选定的中心信号对应的子树进行遍历搜索得到对发送信号的估值．该译码方法仅需要对某一中心信号及其对应子树的叶子节点进行计算，避免了最大似然方法对整个星座的全搜索，从而有效地降低了译码复杂度．仿真实验表明，相对于最大似然检测方法，该方法能够以有限的性能损失换取译码计算的有效简化．     

基于译码转发中继信道的对角正交设计极化空时分组码

构建了基于译码转发中继信道的对角正交设计极化空时分组码(STPBC),该种码可以通过极化天线进行满码率发射和接收.然后设计了码率为1、发射天线数为2和4的码字矩阵,最后与传统对角正交、传统准正交和极化准正交这3种无中继空时分组码(STBC)分别进行了仿真对比.结果表明:2个发射天线和1个接收天线情况下,当BER=10-3时,BPSK调制下STPBC的性能比无中继传统对角正交情况有3.5dB的增益,QPSK调制下有3dB的增益;4个发射天线和1个接收天线情况下,当BER=10-3时,BPSK调制下比上述3种情况分别有6.0,2.7和-1.5dB的增益,QPSK调制下分别有5.5,2.5和-2.5dB的增益;与无中继极化准正交STBC相比,在SNR较低的情况下所提分组码具有较好的性能.     

一种改进的准正交空时分组码译码方案

针对传统全速率准正交空时分组码(quasi-orthogonal space-time block code,QO-STBC)译码复杂度高的问题,提出一种改进的准正交空时分组码译码方案.该方案通过在接收端乘以信道矩阵的共轭转置及Givens旋转矩阵,消除检测矩阵部分干扰项,使检测矩阵三角化.和传统的准正交空时分组码最大...     

准正交空时分组码自适应设计方案与性能分析

准正交空时分组码园其牺牲部分正交性来换取全速率而无法实现全分集,在巳知信道状态信息的前提下,为最大限度降低数据符号彼此干扰,争取获得最大分集,提出两种准正交空时编码的自适应设计方案,并对其性能进行理论分析与比较,结果显示:两种自适应方案都能大大减小误码率;和增加自适应因子的方案相比,与波束形成技术相结合的自适应设计方案性能更为出色,但其增加了运算复杂度.     

基于四元素准正交设计的空时分组码

提出了一种基于四元素准正交设计的空时分组码,该种码满足准正交设计关系,可以通过极化天线进行满码率发射和接收.首先建立了信道模型,然后设计出发射天线数为4的四元素准正交空时分组码,采用快速最大似然译码算法进行译码,最后将其与天线数为4的传统准正交设计空时分组码分别进行了性能仿真.结果表明,所设计的四元素准正交设计空时分组码在不增加发射天线和接收天线的情况下,可以降低系统误码率,提高系统性能.分别采用BPSK,QPSK和8PSK,当SNR=10 dB时,新码的误码率比准正交码分别降低0.5～1个数量级,而在SNR=15 dB时,则分别降低约2个数量级.     

一种逼近最大似然的高效球形译码算法

基于球形译码算法的树状搜索结构,提出了一种用于无线通信多天线系统逼近最大似然检测性能的高效检测算法。通过设定扩张阈值,使处于搜索树底部的节点优先扩张,减少了搜索过程中的扩张节点数。根据误码性能分析,给出了一种简单的扩张阈值选取方法。仿真结果表明,该算法的计算复杂度明显低于传统的球形译码算法,且性能损失很小。同时,可调节的参数使该算法能够提供很好的性能-复杂度的折中。     

一种低复杂度多输入多输出球形译码算法

针对多输入多输出（MIMO）系统接收机的软输出MIMO译码问题,提出了一种低复杂度的球形译码算法.该算法基于传统的Dijkstra球形译码算法,引入查找表机制和单树更新软值（LLR）的算法,改进Dijkstra球形译码进出栈的方法,减少系统的存储开销.在不降低系统性能的前提下,有效减少接收机的复杂度.仿真结果表明,在不同调制方式下,新的球形译码算法与最大似然（ML）译码算法性能几乎相同,同时算法复杂度大为降低.     

一种降低垂直分层空时码球解码复杂度的自适应调制

针对垂直分层空时码球解码算法复杂度高的问题，提出了一种新的基于部分信息反馈的自适应调制算法．该算法首先根据每个发送天线总功率增益，选择该天线所用星座图大小，保持每次传输的总码率恒定，然后调整码元解码顺序，减少球解码总的搜索结点数，对于不同调制方式的复信号点球解码算法，给出了不同的结点搜索方法．由于球解码查找树根结点的减少，避免了低自由度信道系数引起的额外搜索，因此降低了迭代搜索次数．仿真结果表明，对于3天线垂直分层码，3bit反馈信息使球解码的迭代次数降低了50％，而且提高了系统性能．     

CDMA系统联合检测的球译码算法

利用穷搜索的ML(Maximum Likelihood)联合检测其复杂度随输入长度指数增长,因而在实际系统中很难实现.为此,提出一种用于LAS-CDMA(Large Area Synchronous Code Division Multiple Access)系统联合检测的球译码算法.与原始算法相比,该算法具有更低的复杂度.仿真表明,该算法复杂度能降低大概一半.对初始半径的选择敏感性更低.在初始半径的选择足够大时,即使对于大的调制星座,也可在保证低复杂度的同时取得ML解,对于LAS-CDMA系统,该算法在ML的意义上是最优的.     

原材物料信息系统中的编码/译码设计与实现

从信息集成的角度出发,考虑原材物料的信息范围,提出一种具有柔性的,适用于原材物料的信息分类编码系统的结构模型.模型具有面向特征、面向环节、分级、分层等特点,编码系统采用树式结构描述信息类型,在结构上允许对事物的特征作尽可能详细地描述,并在同一个系统中作统一描述,而在代码应用上,既简单又十分灵活.同时,给出编码和译码的基本流程和实现算法,并讨论设计和实现中的相关问题.     

一种高效的V-BLAST最大似然检测算法

垂直分层空时码(V-BLAST)是贝尔实验室提出的一种多发射多接收天线(MIMO)结构无线通信系统,该系统具备较高频谱利用率和易于实现的特点.在V-BLAST检测算法中,最大似然算法有最好的检测性能,但它的算法复杂度最高.笔者提出了一种高效的V-BLAST最大似然检测算法,此算法在保证较高的检测性能的前提下大大减小了算法复杂度.     

MIMO-OFDM系统中LDPC码的改进型最小和译码算法研究

LDPC码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂.虽然最小和译码算法能够简化BP译码算法,但它是以牺牲性能为代价的.为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,针对最小和译码算法的性能缺陷,利用最小均方误差准则,提出一种改进型最小和译码算法,最后将该算法应用于M IMO-OFDM系统中.仿真结果表明,与BP译码算法以及最小和译码算法相比,改进型最小和译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能.     

软判决在OQPSK解调中实现对信号纠错的分析与应用

针对OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying)信号的特点，提出了经OQPSK调制的数字信号在解调过程中实现一位纠检错的新方法，以及实现该方法的具体电路。此方法采用软判决检测技术，在对无信道编码的数字信号解调的同时，直接实现对信号的一位纠错，把解调与纠错，于妙地融合在一起，简化了电路的复杂度。另外，可在无信道编码的情况下实现一位数字信号的纠错，省去了由于信道编码带来冗余码，提高了信道利用率。对此方法进行了误码率计算，计算表明该方案比采用硬判决的OQPSK相干、非相干解调有更低的误码率。     

Multistep Linear Programming Approaches for Decoding Low-Density Parity-Check Codes

The problem of improving the performance of linear programming (LP) decoding of low-density parity-check (LDPC) codes is considered in this paper. A multistep linear programming (MLP) algorithm was developed for decoding LDPC codes that includes a slight increase in computational complexity. The MLP decoder adaptively adds new constraints which are compatible with a selected check node to refine the results when an error is reported by the original LP decoder. The MLP decoder result is shown to have the maximum-likelihood (ML) certificate property. Simulations with moderate block length LDPC codes suggest that the MLP decoder gives better performance than both the original LP decoder and the conventional sum-product (SP) decoder.