LDPC码编码的DP-HARQ协议多层译码算法及性能分析

针对数据打孔的II型HARQ协议提出了一种多层译码算法。与传统的两层译码算法相比,多层译码算法充分利用了重传码字的纠错能力,能够提高系统吞吐量。该文描述了如何利用密度演进算法分析LDPC编码的、采用多层译码算法的DP-HARQ协议的性能,分析和数值仿真结果表明,如果选择恰当的打孔率,在低信噪比范围内,多层译码算法可以明显提高系统的吞吐量。     

结合软判决译码的非冗余纠错差分解调的应用

提出了结合软判决译码的非冗余纠错(nonredundant error correction)在差分解调中的应用.用非冗余纠错差分解调的硬判决信息对差分解调软输出进行加权,从而将基于硬判决的非冗余纠错成功地用于软判决时的差分解调,提高了传统的差分解调结合软判决译码的性能.计算机仿真表明,相对于传统的差分解调结合软判决译码,该算法在AWGN信道中误比特率BER为10 -5时大约有1.4dB的性能改善,在Rician信道中也同样有显著的性能改善.这使得非冗余纠错能够在普遍采用差分解调结合软判决译码的卫星通信系统中应用,显著地提高了系统容量和通信质量.     

PCGC码低复杂度译码算法的研究

PCGC是一种将LDPC码运用于并行级联编码形式的信道编码,它的译码采用的是修改后的双层迭代BP(belief propagation,置信传播)译码算法.这种译码算法的性能较好,但运算复杂度高,不利于硬件实现.该文介绍两种低复杂度的PCGC迭代译码算法,并通过仿真验证了算法具有非常好的性能.     

结合软判决译码的非冗余纠错差分解调的应用

提出了结合软判决译码的非冗余纠错（nonredundant error correction）在差分解调中的应用。用非冗余纠错差分解调的硬判决信息对差分解调软输出进行加权,从而将基于硬判决的非冗余错成功地用于软判决时的差分解调,提高了传统的差分解调结合软判决译码的性能。计算机仿真表明,相对于传统的差分解调结合软判决译码,该算法在AWGN信道中误比特率BER为10^-5时大约有1.4dB的性能改善,在Rician信道中也同样有显著的性能改善,这使得非冗余纠错能够在普遍采用差分解调结合软判决译码的卫星通信系统中应用,显著地提高了系统容量和通信质量。     

多元LDPC随机译码的似然概率快速生成算法

多元随机译码算法能有效解决译码复杂度高的问题,但似然概率生成的计算仍有较高的计算复杂度. 为解决这一问题,文中提出一种针对M阶正交振幅调制下的多元低密度奇偶校验码的随机译码算法. 通过计算星座图中部分星座点和接收信号点之间的欧几里德距离来确定随机译码的似然概率,而不必计算所有星座点的似然概率,省去了复杂的幂次运算. 仿真结果表明,该算法能有效降低多元LDPC码随机译码的计算复杂度,性能损失较小,是一种适合多元LDPC译码器前端实现的译码算法.     

非高斯噪声中Turbo码的性能改进研究

对Turbo码在非高斯脉冲型噪声下性能的损失进行了研究,提出了一种新的基于幅度统计特性服从ClassA噪声模型的修正译码算法.该算法修正传统MAP算法的外部信息和信道信息计算公式,使之适应非高斯的ClassA脉冲噪声环境,从而改进了译码性能,计算机仿真证明新的译码算法在Class A噪声环境中比传统MAP算法具有更好的性能.     

迭代更新信源模型参数的信源-信道联合译码

提出一种在HMM基础上同时更新模型参数和译码的信源信道联合译码算法.通过接收到的含噪声信息序列以及由训练序列获得的先验知识对信源模型参数重新估计,将参数更新与联合译码过程迭代进行,一方面得到了信源序列更精确的概率结构,另一方面提高了联合译码的性能,并从信息论角度给出了信源模型参数的改善量.     

投影梯度算法求解非线性反问题的αl1-βl2正则化

研究非线性不适定算子方程A(x)=y的αl1-βl2稀疏正则化的求解问题.由于现有的ST-(αl1-βl2)算法可以任意慢,将基于广义条件梯度方法的投影梯度算法推广至求解非线性反问题的非凸αl1-βl2稀疏正则化,并证明其稳定性.此外,通过Morozov偏差原则确定l1-球约束半径R.     

隐蔽通信中的Turbo码并行译码

针对隐蔽通信的低信噪比应用背景,引入高效信道编码Turbo码提高系统可靠性,并提出一种基于尾比特插入的并行译码算法以减小译码时延并提高码字的保密性.该算法在编码过程中周期插入归零比特使编码器回归到确知状态,译码器根据尾比特的位置划分子块并确定各并行子译码块的初始化值.所插入尾比特可看作“伪信息”,具有随机性,增强了通信的保密性.仿真结果表明,相对于传统并行译码,所提译码方案在提高Turbo码译码速率减小译码延时的同时,不会因为边界条件模糊而产生性能损失,适用于极低信噪比的隐蔽通信环境.     

基于中心向量KNN算法的改进

针对KNN算法在中文文本分类时计算开销大的问题,在已有改进算法的基础上进行了更深入的研究,提出改进的基于中心向量KNN算法.算法首先引入基于密度的思想对训练样本进行调整,同时计算各类别的类中心向量.在保证类中心向量准确性的前提条件下,使分类阶段的复杂计算提前到分类器的训练过程中.实验结果表明,该算法在不损失精确度的情况下,提高了分类实时性.     

LDPC迭代译码联合噪声方差估计

基于EM算法推导了噪声方差的最大似然估计算法,并利用推导结果来修正LDPC的LOG域的置信传播译码算法,进行迭代译码联合噪声方差的估计.仿真结果表明,该文提出的噪声方差估计方法,较好地完成了噪声方差未知时LDPC迭代译码的辅助工作,使噪声方差未知时的系统误比特率性能恶化小于0.1 dB.     

GF(q)域上LDPC码的改进扩展最小和译码算法

通过分析扩展最小和算法(EMS)存在的问题,提出了一种针对q 元LDPC码的改进译码算法. 不同于EMS算法固定每次迭代中FHT的阶数,该算法根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数,并修改发生振荡的变量节点输出信息,使之同时包含上次迭代和当前迭代的信息,从而减少性能的损失与振荡的影响. 仿真结果表明,在译码复杂度相当的情况下,该算法性能与收敛速度明显优于EMS算法.     

基于像元角点搜索的栅格矢量化

遥感影像图斑转化为面状矢量具有重要意义,而现有矢量化算法在“孔洞”处理方面存在不足. 为此,提
出了基于像元角点搜索的栅格矢量化算法,首先利用像元的角点建立轮廓点集合,然后由连接轮廓点的弧段集合
中的非共享弧段形成有效弧段集,最后通过搜索有效弧段集形成闭合边界. 实验表明,该方法可以有效解决带有孔
洞多边形的快速矢量化问题.     

一种基于向量差的粒子群优化模型

针对传统粒子群优化技术存在易陷入局部最优解而导致的收敛速度变慢、多样性差的缺点,对参数设置进行研究,并提出一种基于向量差的粒子群优化模型,将2个随机选择的不同向量差加权到粒子速度更新公式中,能够使粒子摆脱局部最小值而向全局搜索.经对几个典型函数的测试,表明该模型效果较好.     

改进Stacking算法的光伏发电功率预测

针对Stacking算法计算时间较长和样本数据较少的问题,提出了一种基于新向量表示和交叉验证精度加权的改进Stacking算法.采用三层算法结构,第1、2层为初级层,使用随机森林、SVR、XGBoost 3个学习器;第3层为次级层,使用LightGBM对第2层输出再次学习以减弱噪声.用一种新的向量表示法来增大层级之间输...     

对基于EXIT图的LDPC码优化算法的改进

就Brink方法不能自动搜索的不足,文中提出了一种基于EXIT曲线匹配的改进优化算法：DE EXIT算法.该算法构造了衡量EXIT曲线匹配程度的代价函数,利用差分进化技术由初始的矢量集开始,迭代更新集合中的每一个矢量,直至监督矢量发现最优的代价函数值.算法在给定码率的情况下,可以进行优化次数分布对的自动搜索,同时获得相应的码集噪声门限.仿真结果表明,提出的优化算法在码结构优化方面有着很好的性能,并且可以用于不同情况下的结构优化.     

有限奇异辛群作用下轨道中子空间的和生成的格(Ⅰ)

设Fq(2ν+l)是有限域Fq上的(2ν+l)-维向量空间,Sp2ν+l,ν(Fq)是Fq上2ν+l级奇异辛群,M为Sp2ν+l,ν(Fq)作用下的任一子空间轨道.LJ表示M中子空间的和的集合,并假定Fq(2ν+l)的0个子空间的和是{0}子空间,按包含或反包含关系来定义LJ的偏序,可得两个格.研究了不同格之间的包含关系,含于一个给定的格LJ中的子空间的特征以及格LJ的特征多项式.     

一种新的改进粒子群算法研究

为克服粒子群优化(PSO)易早熟的缺点,提出了一种改进的粒子群优化(MPSO)算法.该算法使整个粒子群按照变异率产生变异粒子,变异的粒子不再朝群体最优解方向飞行,而是朝反方向运动.MPSO提高了种群的多样性,扩大了搜索的空间,提高了粒子群算法摆脱局部最优解的能力.仿真实验表明,改进的粒子群优化算法显著提高了PSO算法的全局搜索能力,且其性能也明显优于遗传算法.     

基于FPGA设计数字锁相环

为了能在数字通信系统的接收端对信息进行正确译码,需产生一个用作取样判决的位定时脉冲.对采用数字锁相环提取定时脉冲的方法进行分析,提出了一种由微分超前/滞后型鉴相器构成数字锁相环的Verilog-HDL建模方案和基于FPGA实现该方案的设计过程,给出了仿真结果.以锁相环在CMI线路码译码中的应用为例,验证了该锁相环工作的可靠性.     

改进ICP算法的点云配准

针对传统ICP算法所存在的对初始点云位置要求高、算法效率低等局限性,本文对算法进行研究改进,改进结合K-近邻搜索和法向量估计,采用组建不变角度作为不变特征求解旋转矩阵和平移向量实现初配准,利用基于八叉树的ICP算法进行精配准。研究表明,改进算法能提高配准精度,缩短配准时间,优势明显。