一种单载波频域均衡输出符号的软信息计算方法

在单载波传输中,对多径接收信号进行单载波频域均衡(SC-FDE)可令系统以较低的复杂度获得较强的抗多径能力,但传统SC-FDE不能直接为后续的软输入软输出(SISO)迭代译码模块提供译码所需的软信息。而SISO迭代译码器恰是Turbo码、LDPC码等Shannon极限码发挥良好纠错能力的重要手段。为了使SC-FDE与SISO迭代译码相结合,该文在导频数据时分复接块传输(TD-PABT)系统中给出了一种SC-FDE输出符号软信息的计算方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,采用该文所述的输出符号软信息计算方法的软输出SC-FDE能够与LDPC码很好地结合,且该系统误码性能明显好于采用传统SC-FDE和卷积码的TD-PABT系统。     

衰落信道硬判决解调下的Turbo码译码方法

实际应用中某些通信系统的解调器只能输出硬判决信息,无法较好地匹配Turbo码采用的软输入软输出译码算法。针对衰落信道,提出了一种对硬判决信息进行修正,改善Turbo码译码性能的方法。该方法通过对译码初始化信息根据不同的可靠性进行补偿,可改善来自信道的硬判决接收值的准确性。仿真结果表明,改进方法可有效提高Turbo码译码的性能,复杂度也较低。     

改进的单载波频域均衡系统及其在航空信道上的性能分析

研究了改进的单载波频域均衡(SC-FDE)系统及其在航空信道上的误码率性能,详细分析了不同环境下的航空信道特性并建立相应的信道模型.为了解决SC-FDE系统在航空信道下误码率较高的问题,基于信道编码的思想,通过增加Turbo编码改进了原有的SC-FDE系统,提高了系统的误码率性能.仿真结果表明:基于Turbo编码的SC-FDE系统与未编码的SC-FDE系统相比,在信道变化快、多普勒频率高的情况下仍然可以达到10-6的误码率,从而提高了信息传输的可靠性.     

一种频选衰落信道下的Turbo多用户检测算法

联合MAP多用户检测与信道解码的迭代多用户检测(MUD)技术可显著提高宽带移动CDMA系统的容量和性能.在多径时变衰落的编码信道下,提出一种迭代实现干扰抑制、符号估计、信道解码的Turbo多用户检测算法.在每次迭代中,MUD自适应地实现干扰抑制并输出符号估计的软信息,软输入软输出的信道解码器使用LOG MAP方法实现信道解码并反馈符号估计的软信息作为下一次TurboMUD迭代的先验信息.仿真结果证实了该算法在频选衰落信道下经两次迭代就能逼近单用户编码CDMA系统的接收性能.     

衰落信道下Turbo码在宽带CDMA系统中的应用研究

本文在研究Turbo码在衰落信道下典型性能分析的基础上,提出了在宽带CDMA系统中结合RAKE接收机实现路径分集后Turbo码的性能分析方法.在高斯和衰落信道下,采用计算机仿真进行了实际系统的模拟,结果表明宽带CDMA系统中Turbo码对抗衰落的性能有了很大提高.     

发射分集OFDM系统中一种基于Turbo迭代的判决反馈信道估计

本文对频率选择性衰落信道条件下发射分集OFDM系统的信道估计进行了研究,提出了一种基于Turbo迭代的判决反馈信道估计方法.该方法充分利用Turbo迭代信息来改善信道估计性能,且因无需求逆运算,使得整个系统的复杂度增加不多.仿真结果表明,所提方法在较高信噪比条件下,明显提高了系统信道估计的性能,且适合于高速移动的信道环境.     

适合于低空宽带无线信道的改进的SC-FDE系统

研究了适合于低空宽带无线信道的改进的单载波频域均衡系统的误码率性能,分析了无视距、航行、近场场景下的信道特性并建立了相应的信道模型.为了克服多径效应和多普勒频移带来的误码率“地板效应”,在传统SC-FDE系统基础上,引入Turbo编码,提出了信道估计及频偏估计联合算法.仿真结果表明,改进的SC-FDE系统可以很好地适应低空信道的时变特性,增加编码后可以在低信噪比时达到较低的误码率,从而提高了信息传输的可靠性.     

多载波与单载波频域均衡系统的仿真与测量

我国数字电视地面广播传输标准GB20600-2006(以下简称国标)兼容多载波正交频分复用(OFDM)和单载波频域均衡(SC-FDE)2种块传输技术.为了在国标框架下对2种传输技术的抗频率选择性衰落性能进行比较,根据国标的系统参数对采用低密度奇偶校验码(LDPC)的OFDM和SC-FDE传输系统进行了仿真,并对国标实际系统进行了测量.仿真和实测结果均表明:在LDPC编码系统中,OFDM的抗频率选择性衰落性能好于SC-FDE系统,且随着信道频率选择性衰落的恶化和调制级别的提高,这种优势会更加明显.此仿真和实测结果可以为国标系统的实现与优化提供参考.     

弱湍流下Turbo码编码数字脉冲间隔调制差错性能分析

数字脉冲间隔调制(DPIM)的符号长度变化不固定,因而分析该调制方式在Turbo码编码下的差错性能存在困难.在建立分析模型和推导差错率的基础上,在弱湍流信道条件下仿真分析了Turbo码编码前后的系统差错性能,同时与高斯信道条件下的系统差错性能进行了比较.仿真分析结果表明,弱湍流信道条件下的系统差错性能不如高斯信道条件下的系统差错性能,但在两种信道条件下,引入Turbo码编码技术均可获得3~6 dB的编码增益,能够有效改善系统的差错性能,具有良好的军事应用价值.     

Turbo码解码过程中的加权算法

本文通过调整迭代解码过程中系统位接收值的加权系数,提出了一种Turbo码加权迭代解码算法。该算法改变了迭代运算后Turbo码解码器输出软值中系统位接收值信息和它的外部估计信息的比重,使Turbo码无论在低信噪比或是在高信噪比时均具有优良的纠错性能。仿真结果显示,采用Turbo码加权迭代解码算法,不仅能提高Turbo码的收敛速度,而且能进一步降低Turbo码解码时的地板值,使Turbo码的比特误码率在高、低信噪比时都能够得到进一步改善。     

基于SC-FDE和Turbo码的图像传输技术

分析了单载波频域均衡技术和Turbo编译码技术,研究了基于这两种技术的无线图像传输方案,并对联合SC-FDE和Turbo码图像传输方案进行了数值仿真研究。仿真结果表明,把SC-FDE技术和Turbo码技术结合应用到无线图像传输中可以明显提高接收图像质量,改善信噪比性能。相比较传统无SC-FDE的图像传输方案,在误码率为10-5时有约1.5dB的增益。从而表明,联合SC-FDE和Turbo码可以实现图像的更加可靠的传输,是实现图像的高速传输和高频谱利用率的有效方法。     

Turbo均衡在Non-CP SC-FDE系统中的应用

针对无循环前缀的单载波频域均衡(Non-CP SC-FDE)系统中的符号间干扰(ISI),提出了一种Turbo均衡与循环重构联合迭代算法。通过循环重构技术消除ISI,并采用频域均衡频域判决反馈(FDE-FDDF)方式,将Turbo均衡算法与循环重构算法结合在一起进行迭代。仿真结果表明,Non-CP SC-FDE系统使用该算法能实现与传统有CP系统近似的误码性能,在大幅提高传输效率的同时能够有效消除多径干扰。     

TURBO AIDED CYCLIC PREFIX RECONSTRUCTION FOR CODED SINGLE-CARRIER SYSTEMS WITH FREQUENCY-DOMAIN EQUALIZATION （SC-FDE）

In this paper, a Turbo aided Cyclic Prefix (CP) reconstruction scheme, termed Turbo- CPR, is proposed for Single-Carrier systems with Frequency-Domain Equalization (SC-FDE) that employ insufficient CP in the transmitter. In Turbo-CPR, the decoder output is incorporated in the process of equalization, i.e. Turbo equalizer is employed. It is shown in the simulation results that Turbo-CPR not only recovers the performance loss due to insufficiency of CP, but also provides extra gains over the lower bound of performance for conventional CP reconstruction schemes.     

Comparison of turbo-code decoders applied to short frametransmission systems

A novel class of binary parallel concatenated recursive systematic convolutional codes termed turbo-codes, having amazing error correcting capabilities, has previously been proposed. However, the decoding of turbo-codes relies on the application of soft input/soft output decoders. Such decoders can be realized either using maximum a posteriori (MAP) symbol estimators or MAP sequence estimators, e.g., the a priori soft output Viterbi algorithm (APRI-SOVA). In this paper, the structure of turbo-code encoders as well as of turbo-code decoders is described. In particular, four different decoder structures are illustratively characterized and their error rate performance capabilities compared in both additive white Gaussian noise (AWGN) as well as flat Rayleigh-fading channels based on extensive simulation results for short frames used for speech transmission in the uplink of a digital mobile radio system applying code division multiple access and joint detection. The decoders are investigated as follows: 1) the MAP symbol estimator-based approach used by Berrou et al. [1993], 2) the MAP symbol estimator-based approach used by Robertson [1994], 3) a new reduced complexity MAP symbol estimator-based approach [Jung 1995], and 4) an APRI-SOVA based approach used by Hagenauer et al. [1994]     

基于DRP交织器的Turbo码码率设计

删余是构造不同码率Turbo码的主要方法,删余方案和交织器类型对于Turbo码的性能有重要影响。本文使用DRP交织器,分析其算法。然后以周期删余得到不同的码率,但性能降低。通过比较各个删余方案的Turbo码的低码重分布,选择出有最大最小码重值的方案,系统性能得到提高。仿真结果表明,基于DRP交织器的Turbo码和删余方案相结合实现了不同码率的输出,同时可以使系统性能提高。     

Turbo码概率-代数联合解码算法

Turbo码采用修正的BAHL et al.算法实现解码.这是一种基于软值的概率迭代解码算法.本文在保持Turbo码迭代软解码算法优点的基础上,充分利用Turbo码编码器结构这一确知条件,结合代数解码原理,提出了一种Turbo码概率-代数联合解码算法.该算法结合了概率解码和代数解码的优点,又有效避免了误差传播的发生,使Turbo码的纠错性能在原经典算法的基础上得到进一步的提高.该算法不仅为降低Turbo码的比特误码率和误差地板值提供了一种新的研究途径,而且因其更好的纠错性能而具有十分明显的实用价值.仿真实验结果显示,在比特误码率(BER)为10^-3~10^-4时,与经典Turbo码解码算法相比,采用该算法能获得0.1dB左右的编码增益.     

Iterative decoding of serially concatenated arithmetic and channel codes with JPEG 2000 applications.

In this paper, an innovative joint-source channel coding scheme is presented. The proposed approach enables iterative soft decoding of arithmetic codes by means of a soft-in soft- out decoder based on suboptimal search and pruning of a binary tree. An error-resilient arithmetic coder with a forbidden symbol is used in order to improve the performance of the joint source/channel scheme. The performance in the case of transmission across the AWGN channel is evaluated in terms of word error probability and compared to a traditional separated approach. The interleaver gain, the convergence property of the system, and the optimal source/channel rate allocation are investigated. Finally, the practical relevance of the proposed joint decoding approach is demonstrated within the JPEG 2000 coding standard. In particular, an iterative channel and JPEG 2000 decoder is designed and tested in the case of image transmission across the AWGN channel.     

RS码与LDPC码的联合迭代译码

针对RS码与LDPC码的串行级联结构,提出了一种基于自适应置信传播(ABP)的联合迭代译码方法.译码时,LDPC码置信传播译码器输出的软信息作为RS码ABP译码器的输入;经过一定迭代译码后,RS码译码器输出的软信息又作为LDPC译码器的输入.软输入软输出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,译码性能有很大提高.码长中等的LDPC码采用这种级联方案,可以有效克服短环的影响,消除错误平层.仿真结果显示:AWGN信道下这种基于ABP的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0.8 dB的增益.