TCM信号序列的自由空间距离的矩阵算法

本文研究了ＴＣＭ信息序列的自由空间的计算问题，提出了一种新的算法－矩阵算法，同时在理论上解决了计算ＴＣＭ信号序列的自由空间距离所需状态转移次数问题。此阵算法的推导然于Ｖｉｔｅｒｂｉ算法，它是Ｖｉｔｅｒｂｉ虎法的矩阵实现。     

一种M-FSK信号的能量度量Viterbi软译码算法性能分析

Viterbi译码算法广泛应用于无线数字通信系统,一般采用比特对数似然信息(LLR)作为译码器的输入。针对M-FSK信号,该文提出一种采用信号解调得到的M维能量信息,直接作为译码器分支度量值,并给出了相应的Viterbi译码算法。在加性高斯白噪声(AWGN)和瑞利(Rayleigh)衰落信道下对所提算法的BER性能进行了理论推导,得到了闭合表达式。通过仿真验证了理论推导的正确性,与常规Viterbi算法相比,所提算法避免了比特LLR和分支度量值的计算,降低了算法复杂度和减少了信息损失,提高了M-FSK信号软解调Viterbi译码算法的BER性能,是一种更适用于工程实现的M-FSK信号的Viterbi译码算法。     

基于快衰落信道的一种新型自适应MLSE接收器

在移动通信系统中,由于衰落和多普勒效应,为了实现基于Viterbi算法的极大似然序列估计(MLSE),需要不断跟踪信道参数变化.本文首先提出了一种新的基于插值的信道估计方法ICP(Interpolating channel processing),并给出了该方法的两种实现形式,同已有的一些算法的比较结果表明:新方法具有更小的计算复杂度,误码率更低.同时,本文对如何降低Viterbi算法(VA)的计算复杂度也作了探讨.通过采用自适应减小计算复杂度的算法(ATA),本文提出的ICP算法具有更优的性能.     

格状编码调制的维特比译码及DSP算法研究

格状编码调制(TCM)可以在相同的频带利用率下,使信号得到2．55dB～7．37dB的编码增益,在数字通信中得到了广泛的应用。而目前对格状编码调制进行译码的有效手段是应用概率译码技术的维特比(Viterbi)译码算法,可以充分地体现TCM的优点。因此以TCM～16QAM为例,在简要讨论Viterbi译码算法一般原理的基础上,介绍了软判决Viterbi译码算法的译码过程及其用DSP技术实现Viterbi译码算法的步骤和软件流程。     

基于Akaike信息论准则的无人机OFDM信道估计算法

文章通过对无人机通信信道的分析,指出其稀疏信道特征,使用普通算法对此信道进行信道估计会引入高阶矩阵运算,为加快收敛速度、降低实现难度,文中提出了一种利用GAIC(generalized Akaike information criterion)准则和RPC(phase-rotated Chu sequences)训练序列的OFDM航空信道LS(least square)估计方法,该方法利用GAIC准则确定信道MA(moving average)模型的阶次及抽头位置,为减小信道估计的运算复杂度,引入RPC序列作为训练序列,既满足了LS(least square)估计,又大大减化了计算复杂度.文章针对具体应用给出文中算法的性能仿真结果,证明了此算法可避免高阶矩阵运算,节约了大量权值可忽略抽头所引入的资源占用和计算量,且显著减小估计误差,可更好跟踪快变的稀疏信道.     

连续相位调制的非相干减少状态差分序列检测算法

该文提出了连续相位调制的一种非相干减少状态的差分序列检测(RSDSD)算法.该算法基于减少状态序列检测(RSSD)的思想,利用简化状态格状图进行一码元差分Viterbi检测.分析了全响应连续相位调制(CPM)信号和部分响应CPM信号简化状态格状图的最小平方欧氏距离.在AWGN信道下以八进制h=1/8的2RC信号为例给出RSSD和RSDSD算法的性能.对不同的简化方案以及存在多普勒频移时相干RSSD和非相干RSDSD的性能进行了比较.仿真结果表明:所提出的算法比相干最大似然序列检测在10-3误比特率时信噪比损失约为2dB,但它对于载波恢复困难的情形更为合适和稳健.     

基于叠加训练序列的MIMO信道辨识

信道状态信息(CSI)对于无线通信来说至关重要,而叠加训练序列的信道估计方法由于不占用额外的信号带宽和具有较高的估计精度而受到人们的注意。从接收信号的一阶统计量入手,并且在训练序列为PN序列下,利用循环To-eplitz矩阵的特性,得到了信道估计的算法。仿真实验的结果表明,这种算法不需要矩阵求逆、计算量小,估计精度高,有很大的实际应用前景。     

格状编码调制中的Viterbi译码

为了在普遍存在的模拟电话型信道上进行可靠的高速数据传输,Ungerboeck提出了一种以“集合划分映射”为基础的格状编码调制技术,简称TCM。这种技术在不损失数据速率或不增加带宽的情况下,能大大改善同步数据线路的误码特性。本文在此基础上,给出了格状码的总体设计方法。作为一种新的传输方式,TCM技术已经在高速调制解调器中得到应用。在这些调制解调器中,接收端都采用软判决Viterbi算法进行译码。随着传输速率的增加,Viterbi译码器的复杂性迅速增长,给译码的实时处理带来很大的困难。本文提出一种简化的Viterbi译码算法,可以大大减少译码器的运算量。这不仅使高速实时译码的经济实现成为可能,而且缩小了运算的动态范围,使运算精度得到提高。计算机模拟证明:在加性白高斯噪声信道上,采用简化Viterbi算法的误码性能与原算法几乎完全相同。     

软输出Viterbi译码的矩阵算法

本文在软输出Viterbi算法的基础上给出了一种新的软输出Viterbi算法,此算法使软输出Viterbi算法中求度量差和后验概率的复杂计算转化成一系列简单的适合于大规模集成电路实现的矩阵运算,从而使运算速度得到相应的提高,并使软输出Viterbi算法中复杂的数据存取和传输得到进一步简化。     

慢变无线信道下的序列检测

本文对多径信道序列检测的VA(Viterbi Algorithm)算法进行了改进,建立了节点度量的递推方程,改进后的VA算法适用于多径信道先验信息已知的序列检测.其中信道先验信息由健壮型RLM(Recursive Least M-estimate)算法及Kalman滤波器在训练序列阶段联合估计.仿真结果显示:在训练阶段对信道进行联合估计时,对相比于传统的RLS算法,RLM算法有效地提高了抵抗大脉冲干扰的能力,加快了待估的参数的收敛速度.而在实际接收阶段,新的度量递推算法在比特误码性能上接近采用全序列比较欧氏距离的最佳算法,但是复杂度却很低.     

A MATRIX ALGORITHM FOR COMPUTING THE FREE SPACE DISTANCE OF TCM SIGNAL SEQUENCES

In this paper, the problem of computing the free distance of Trellis Coded Modulation (TCM) signal sequence has been discussed; a new algorithm-the matrix algorithm is proposed; and the step-number estimation problem for state transmission to compute the free distance of TCM signal sequence has been theoretically solved. The matrix algorithm is derived from the Viterbi algorithm, and is an implementation of Viterbi algorithm in the form of matrix. Compared with other algorithms, the matrix algorithm gains two advantages: (1) The explicit solution, and its relatively less complexity. (2) More reflexible ability to the signal space distance variation. As examples, the results of some TCM signal sequence on AWGN channel and fading channels have been presented.     

Nonrecursive decoding algorithm for PR4 channel

The Viterbi algorithm (VA) is a recursive optimal solution to the state sequence estimation problem. The recursive nature of this algorithm puts limitations on high-speed implementations of Viterbi decoders. The authors propose a nonrecursive suboptimal decoding algorithm for the PR4 channel. The new decoder has negligible performance loss     

Nonrecursive decoding algorithm for PR4 channel

The Viterbi algorithm (VA) is a recursive optimal solution to the state sequence estimation problem. The recursive nature of this algorithm puts limitations on high-speed implementations of Viterbi decoders. The authors propose a nonrecursive suboptimal decoding algorithm for the PR4 channel. The new decoder has negligible performance loss     

基于粒子滤波和Viterbi序列检测的数字信号盲解调算法

针对非协作通信下数字信号解调的问题,提出一种基于粒子滤波和Viterbi序列检测的盲解调算法。粒子滤波使用一组具有相应权值的粒子来表示未知参数的后验分布,再利用Viterbi算法对信号符号作进一步估计,最终实现对数字信号的盲解调。经仿真实验验证,该方法可以有效完成对BPSK、QPSK、UQPSK、OQPSK、8 PSK等常用PSK数字信号类型的盲解调,且较传统方法实现起来更为方便。     

基于多级零树编码的小波系数网格编码量化

该文提出了对小波图像作多级零树编码后进行网格编码量化（TCQ）的新方法。首先利用子带间的相关性进行零树编码，然后利用卷积编码和信号空间扩展来增大量化信号间的欧氏距离，并用Viterbi算法寻找最优量化序列。仿真结果表明，该方法比零树编码后采用最优量化要提高0．3dB左右。该方法还具有编码计算复杂度适中，解码简单的优点。     

一种新型的卷积码混合译码算法

该文提出了一种级联的卷积码混合译码算法。该算法由两级译码实现,第1级采用置信传播(Belief-Propagation, BP)算法,而第2级采用修改的维特比译码(Modified Viterbi Decoding, MVD)算法。BP首先对接收序列进行预译码,并利用伴随式将译码输出的对数似然比值分为可靠的和不可靠的两类。不可靠的对数似然比值用接收符号取代,可靠的部分硬判决为编码符号,它们共同组成混合序列。随后,MVD对该混合序列作进一步纠错译码。仿真表明,与传统的维特比算法相比,所提出的混合译码算法的误码性能只有很小的损失,其译码平均复杂度在中高信噪比条件下有明显降低。     

舰船目标的合成孔径雷达成像研究

合成孔径雷达(SAR)成像技术已得到广泛应用。传统距离-多普勒(RD)算法在SAR成像中无法满足精度较高、运算率较小的需求,而线频调变标(CS)算法基于RD算法引入线性调频参考信号,可有效避免距离徙动校正中的插值计算,从而提高成像算法的计算效率,解决距离迁移问题。文中基于CS算法,从点目标拓展到简单立方体模型,最后对复杂舰船目标进行仿真成像,得到较为清晰的SAR仿真图像,验证了CS算法的有效性,可为复杂目标的辨别监测、反演研究,以及判断舰船航行方向及状态等提供一定的参考。     

Breadth-first maximum likelihood sequence detection: basics

The problem of performing breadth-first maximum likelihood sequence detection (MLSD) under given structural and complexity constraints is solved and results in a family of optimal detectors. Given a trellis with S states, these are partitioned into C classes where B paths into each class are selected recursively in each symbol interval. The derived result is to retain only those paths which are closest to the received signal in the Euclidean (Hamming) distance sense. Each member in the SA(B, C) family of sequence detectors (SA denotes search algorithm) performs complexity constrained MLSD for the additive white Gaussian noise (AWGN) (BSC) channel. The unconstrained solution is the Viterbi algorithm (VA). Analysis tools are developed for each member of the SA(B, C) class and the asymptotic (SNR) probability of losing the correct path is associated with a new Euclidean distance measure for the AWGN case, the vector Euclidean distance (VED). The traditional Euclidean distance is a scalar special case of this, termed the scalar Euclidean distance (SED). The generality of this VED is pointed out. Some general complexity reductions exemplify those associated with the VA approach