高速率的符号干扰传输及其编码的检测译码

研究了高符号速率传输造成的符号干扰在接收端采用最大似然序列检测算法的性能，与相同频谱效率下的正交幅度调制（QAM）无符号干扰系统性能比较的结果是高符号速率的符号干扰传输方案随着频谱效率的提高显示出性能优势。提出了信道编码的符号间干扰传输的最佳检测译码算法，即在接收信号检测和信道译码之间采用最大后验概率准则下的软入软出迭代检测译码。仿真结果表明，最佳检测译码充分利用了符号干扰信道自然形成的编码约束关系，获得了最大编码增益。     

快衰落信道下MLSD接收机的简化

针对快速Rayleigh衰落信道下，逐幸存路径最大似然序列检测（MLSD）接收机中过于复杂的计算量问题和实时信道跟踪难题，综合采用了简化的Kalman信道跟踪算法和减状态的逐幸存路径(RSSE-PSP) Viterbi算法，实现了更简化的最大似然序列检测接收机。仿真结果表明，这种简化了的Kalman-RSSE-PSP最大似然序列检测接收机，具有相对较低的计算复杂度，误码率性能也优于同衰落率条件下采用递归最小二乘（RLS）-RSSE-PSP算法的最大似然序列检测接收机。     

基于SAGE算法的STBC+OFDM信道估计和译码方法

文章首先介绍了SAGE(空间交替最大)算法的理论基础,然后结合STBC(空时分组码)+OFDM(正交频分复用)系统模型推导出基于SAGE算法原理的信道估计和译码公式.该算法的具体过程为:假定OFDM系统的一个子帧包含若干OFDM符号,其第1个OFDM符号为导频子块,根据第1个OFDM符号解出的信道信息对第2个OFDM符号进行参数估计,完成第2个符号的译码后,解出该OFDM符号的信道信息并将其作为下一个OFDM符号译码的信道参数,依次完成所有符号的译码.该算法不随天线个数增加的增加运算复杂度,能够追踪信道的变化,并且算法复杂度较低.经过仿真验证,该算法的性能优于LMMSE(最小均方误差)信道估计+ML(最大似然)译码算法的性能,性能稳定,可作为天线数较多,支持高速移动终端的B3G/4G移动通信系统的一种信道估计和译码算法.     

BICM-OFDM中一种新型迭代信道估计算法

传统的信道估计与译码分开进行,信道估计可靠性不高.针对比特交织编码调制的OFDM系统(BICM-OFDM),提出了一种基于最大似然估计(ML)的信道估计算法,该算法联合译码进行迭代信道估计.利用比特交织编码调制(BICM)中迭代译码的软判决反馈信息,进行信道估计与译码之间的信息交换,实现了信道响应的逐符号更新.在短波宽带信道下的仿真结果表明,经过2次迭代,系统的误码率基本收敛.与传统ML等算法相比,该算法与理想信道估计性能相近.     

高维度满速率的宏分集空时编码方案

为了适应宏分集传输中高天线数的要求,提出一种高维度满速率的空时编码方案. 这种高维度编码可以达到满速率传输,且其最大似然译码复杂度可控,只需对(发射天线数/2)个实数符号联合最大似然译码. 对该编码的等效信道相关矩阵进行分析后得出结论：等效信道右奇异矩阵为常数矩阵. 提出一种具有单符号线性译码复杂度的无反馈要求的预处理传输机制,使译码复杂度大大降低. 仿真结果表明,相比于最小译码复杂度编码以及其他宏分集传输方案,如循环延迟分集,高维度满速率编码方案的性能有一定提升.     

低复杂度信道矩阵排序的MIMO固定复杂度球译码

提出了一种多输入多输出通信系统中,根据最小均方误差(MMSE)译码器判决变量的可靠性进行信道矩阵排序的固定复杂度球译码(FSD)算法.首先进行MMSE译码,然后计算MMSE判决变量的可靠性,并将其作为信道矩阵排序的依据.该排序算法不仅能够有效降低传统FSD预处理阶段的复杂度,而且避免了FSD预处理阶段的串行特性,使得排序依据可并行计算,显著改善了译码实时性.仿真结果表明,低复杂度排序算法引起的性能损失很小,误符号率仍能接近最大似然译码.     

MIMO-OFDM系统的SAGE-IPSO联合估计检测

针对多输入多输出-正交频分复用系统中最大似然检测算法难以硬件实现以及传统的信道估计性能较差等缺陷,提出了一种联合估计检测算法. 该算法使用离散傅里叶变换-最小二乘（DFT-LS）算法进行信道初估计,利用广义空间迭代期望最大化（SAGE）算法对估计的信道信息进行校正,并结合改进的粒子群优化（IPSO）算法完成对信号的迭代检测,使系统性能得到改善. 仿真分析结果表明,算法能以较少的迭代次数估计出信道状态信息和检测数据;在相同误比特率的情况下,性能优于经典检测算法,与理想状态下的最大似然检测算法仅相差1 dB左右.     

采用列表检测的单载波频域均衡

为了提高单载波频域均衡系统的符号检测性能,提出了一种采用列表检测的单载波频域均衡方法,并分析了其性能.算法首先提取传统单载波频域均衡系统均衡后符号的比特可靠度,然后对窗口长度内符号可靠度低于设定阈值的符号进行列表,对比所有列表值的似然性,具有最大似然性的列表值为最终检测值.根据阈值的选择,以及窗口大小的选择,算法可以在复杂度与性能上进行灵活配置.仿真结果表明,该算法在频率选择性衰落信道下可以取得良好的性能.     

基于免疫算法的球形译码算法研究

在多输入多输出(MIMO)系统的信号检测算法中,球形译码算法的性能最接近最大似然检测算法,是目前应用最为广泛的一种信号检测方法,但传统的球形译码算法在低信噪比时计算复杂度较高,在高信噪比时误码率性能不够理想.该文提出了一种改进的球形译码方法,利用免疫算法的寻优能力来获得最佳的初始搜索半径,从而达到在保证译码性能的同时有效地降低计算复杂度的目的.实验仿真结果表明,与传统的球形译码算法相比,基于免疫算法的球形译码方法在高信噪比下可以达到最大似然译码的性能,同时能有效降低低信噪比时的运算复杂度,从而更符合现代无线通信实时性的要求.     

多径异步DS／CDMA的串行最大似然检测

给出了多径异步多用户ＤＳ／ＣＤＭＡ系统的一种数学模型,得出了恒参信道下最大似然检测（ＭＬＳＥ）算法的一种新的表示形式,具体分析了以Ｒａｋｅ接收机作为信道匹配滤波器时,最大似然检测器的算法设计问题,分析指出,在多径环境下ＭＬＳＥ算法的复杂度和计算量与多径时延的分布有关,如何用户时延扩散在一个信息码元之间,算法复杂度和恒参信道下相同。该算法可以用状态数可变的Ｖｉｔｅｒｂｉ算法来实现。     

几种准正交空时分组码的编码方案分析

讨论了几种准正交空时码的编码及解码问题;分析了准正交空时码编码矩阵的缺秩问题及最大似然解码时至少有两个符号相关联的现象,即分析了准正交空时码的分集增益减小特性与最大似然解码复杂度的增加问题;阐释了通过星座图旋转固然可以保证准正交空时码的分集增益但却无法克服其最大似然解码复杂度的增加,因此,必须从编码矩阵本身出发来解决算法复杂度,为研究以"面向单符号"的最大似然解码算法奠定基础。最后给出了一定的计算机模拟结果以说明理论分析的有效性。     

Sliding window decoding algorithm for spatially coupled LDPC codes with a variable window

Spatially coupled low density parity check (SC-LDPC) codes can achieve a better decoding performance with a small message recovery latency due to the sliding window decoding. An improved decoding scheme based on window extension is proposed for further enhancing the performance of the sliding window decoding. In contrast to conventional sliding window decoding, the window size of this scheme can vary according to the average logarithmic likelihood ratio (LLR) value of the target symbol. Specifically, for every iteration in the decoding process, we compare the average LLR value of the target symbol with the preset threshold. If the average LLR value of the target symbol is less than the preset threshold and the current window size does not exceed the maximum size, the decoding window size adds one and then performs a new iteration with the new window size. By this means, the scheme can achieve trade-off between decoding performance, complexity and latency. Simulation results on the additive white Gaussian noise (AWGN) channel show that this scheme can significantly improve the sliding window decoding performance of SC-LDPC codes.     

基于遗传算法的概率译码算法

为了改善纠错码译码算法的综合性能,基于遗传算法提出一种新颖的概率译码算法.利用未经量化的接收序列中的额外信息,通过遗传算法优化接收解调器的匹配滤波器输出达到弥补硬判决误差的目的,从而恢复出最似然传输码字.通过对概率译码的算法性能分析可知,该算法的译码过程几乎不受码元个数的影响,复杂度相对较低,且能实现快速优化译码. 仿真结果表明,该译码算法具有良好的译码纠错性能,是一种实用性强的译码算法.     

一种低复杂度的酉空时编译码方案

提出了四副发射天线时的酉空时编码新方案,通过合并单位阵和空时分组编码矩阵,将接收端的最大似然译码简化为最大欧氏距离译码,从而大大降低了译码复杂度;根据瑞利衰落下的接收信噪比,推导出了信道容量下界．分析和仿真结果表明,该方案能够保证满分集增益,在误码性能接近最大似然译码的同时,译码时复数运算次数降低了85.6％,且信道容量下界与理论推导相一致．     

基于列表的迭代分枝定界MIMO检测算法

提出了基于列表的迭代分枝定界算法,利用搜索到的候选列表计算比特软信息,降低了MAP计算复杂度,同时进一步提出了改进的列表分枝定界算法,每次迭代利用更新的先验信息重新计算候选列表,提高了列表质量。仿真结果表明列表分枝定界算法通过在MIMO信道检测和信道解码之间传递外信息,取得了逼近信道容量的性能,而修正的考虑先验信息的列表分枝定界算法在性能损失可忽略的情况下,减小了候选列表的大小。     

基于连续相位调制的椭圆球面波多载波索引调制

针对现有基于信号分组优化的椭圆球面波函数(PSWFs)信号多载波调制方法,存在峰均功率比高的问题,该文提出一种基于连续相位调制(CPM)的椭圆球面波多载波索引调制方法.将具有编码特性的CPM调制作为星座符号映射方式,以椭圆球面波函数信号作为索引载波波形,产生调制信号,并利用最大似然检测与CPM差分解码实现接收端信号的检...     

多维奇偶校验乘积码性能分析

相对于Turbo码,乘积码在高码率情况下具有性能优势,且无错误平层,其应用广泛。以奇偶校验码为分量码的乘积码译码算法简单,可适应不同的数据大小要求。通过分析多维奇偶校验乘积码的码多样性,得出高信噪比下该码的性能公式;计算机仿真表明:该性能公式结果与最大似然译码算法及迭代译码算法性能相符。通过分析码率、维数、分量码码长等参数对码性能的影响,得出码率、维数相同时,码性能相近;码率相同、维数不同时,高维乘积码具有性能优势。该结果为码参数选择提供依据,可在相同的信息传输有效性下,选择性能更好的码。     

空时比特交织编码调制系统中的低复杂度检测算法

提出了一种适用于空时比特交织编码调制系统的低复杂度迭代检测算法,利用交织器的随机特性和中心极限定理,将各天线发送信号在接收端的叠加近似为高斯分布的随机变量,避免了矩阵求逆运算,从而可适用于任意根接收天线的情况．在此基础上,利用序列译码原理搜索所有可能的信号向量,计算各天线发送信号的估计值,并利用该估计值计算每个比特的外信息,完成迭代译码．与现有算法相比,新算法可在不损失性能的前提下降低计算复杂度．     

一种低复杂度的近似最大似然MI~/IO检测算法

为保证无线传感器网络协作式V-BLAST传输中,在较高的检测性能的前提下大大降低算法复杂 度,提出一种低复杂度的近似最大似然检测算法．将传统的V-BLAST算法性能最好一层解的邻域作为候选 判决集合,并以此邻域内每一个符号作为初始值进一步采用传统的V-BLAST算法反馈判决其他层的符号, 采用最大似然准则对候选向量进行判断．该方法有效减小了最大似然检测算法检测向量的数目,降低了算法 的复杂度．仿真结果表明该算法具有良好的综合性能