比特交织编码的MultiQAM调制与迭代译码系统

为降低旋转矩阵实现信号空间分集(SSD)的比特交织编码调制(BICM)和迭代译码(ID)系统(BICM-ID-SSD)的解调译码复杂度,将同样能够获得满信号空间分集增益的MultiQAM调制应用于BICM系统,提出BIC-Mul-tiQAM-ID系统结构,并采用最大后验概率解调算法结合软输入软输出译码器进行迭代解调译码。仿真结果表明,经过6次迭代,此系统性能与原有的采用比特交织编码、MultiQAM调制和最大似然解调以及软判决维特比译码(VD)的BIC-MultiQAM-VD系统相比,在调制阶数和分集维数组合分别为(42,)和(2,4)的情况下误比特率性能约改进1.8 dB。     

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.     

基于MMSE准则的5G正交时频空信号检测算法

针对广义空间调制正交时频空系统中的信号检测问题,在MMSE准则的基础上提出了适应于5G技术的判决反馈检测算法.综合正交时频空与空间调制等技术手段,建立了满足高速移动通信应用需求的系统.在此基础上,通过分析传统频域均衡算法的优缺点引入MMSE准则,提出了具有更低复杂度与更高检测性能的判决反馈检测算法.仿真和分析结果表明,与传统的频域均衡算法相比,基于MMSE准则的判决反馈检测算法具有更加优秀的系统性能和更低的计算复杂度.     

AWGN信道上比特交织、迭代译码的格码调制

论述了比特交织网格编码调制（BICM）,为了获取较好的性能,给出了AWGN信道上一种硬判决反馈迭代译码（ID）方法,从而证实了具有好的汉明距离特性的卷积码能为BICM－ID提供大的Euclidean距离,把收缩卷积码和多相位／电平调制有效地结合起来,组成变码率传输的简单结构。     

级联编码MIMO系统的迭代检测算法

针对BCH-LDPC级联编码的MIMO系统,提出一种外码译码反馈联合迭代检测译码算法。该算法在迭代检测译码结构的基础上,引入外码硬判决译码反馈。MIMO检测器利用反馈的硬判决信息,经过映射处理后用于更新检测器的检测列表,以减小迭代检测译码算法的运算量。同时,利用外码译码结果直接计算部分LDPC码译码初始信息,提高软信息的可靠性,从而提高系统性能。仿真结果表明,与迭代检测译码算法相比,所提算法能够使处理一帧数据时的平均检测次数减少57.1%,从而降低算法运算量。同时由于外码译码反馈的引入,所提算法至少能够获得0.2 d B性能增益。     

8×8半正交代数空时码的编译码方法

为了降低8×8的半正交代数空时(SAST)编码的译码复杂度,提出了一种新的适用于正交振幅调制(QAM)的8×8 SAST编码的编译码方法.该方法在发送端根据反馈信息将部分发送信号旋转适当的角度,实现了前半部分发送信号向量及后半部分发送信号向量的实部分量和虚部分量在传输过程中保持正交,从而其译码复杂度与调制阶数的平方成正比.仿真结果显示,该编码仅需反馈5 bit就极大地降低了译码复杂度.     

联合信道编码的Golden码检测

为分析级联信道编码Golden码系统的迭代检测性能并降低迭代检测算法的复杂度,利用软符号干扰消除的思想,提出采用高斯近似和最小均方误差(MMSE)算法来计算迭代检测过程中所需的比特软信息. 根据Golden码的传输特性,推导出适合该系统的软比特信息计算方法. 理论分析证明,与传统的list sphere decode maximum a posteriori(LSD MAP)算法相比,高斯近似和MMSE算法具有复杂度低的优点. 仿真结果表明,新算法的迭代检测性能接近于LSD MAP算法,可以实现Golden码的快速迭代检测.     

高维调制系统的低复杂度迭代多用户检测

提出了一种可用于高维调制系统的低复杂度迭代接收机算法. 此算法分为2步,首先采用迫零（ZF）检测算法获得软符号信息;然后将此软符号信息,在软入软出(SISO)多用户检测器和SISO信道译码器之间迭代,逐步提高检测可靠性. 由于SISO多用户检测器基于线性最小均方误差（LMMSE）滤波实现了一种新的软干扰消除技术,使此检测器不限于检测二相移相键控（BPSK）符号,而复杂度只随检测的码字个数呈多项式关系增长. 仿真表明,所提迭代算法经2次迭代即可逼近单码最大似然检测（MLD）的性能.     

联合多元信道编码调制-网络编码方案

为了使协作中继通信系统在有效性和可靠性之间获得较好的折中,提出一种新型的联合多元信道编码调制-网络编码一体化设计方案,即多元低密度奇偶校验码(low-density parity-check codes,LDPC)-比特交织编码调制(bit interleaved coded modulation,BICM)-网络编码方案。该方案将多元信道编码调制技术与网络编码技术在中继节点相结合,译码时考虑到序列的相关性,采用联合迭代相关译码算法,在保证系统的有效性的同时,提高了系统的可靠性。仿真结果表明:联合多元信道编码调制-网络编码方案与无中继系统、信源不相关的多元LDPC-BICM系统相比,均可获得较好编码增益,大幅度提高了系统的可靠性。     

编码CPM信号低复杂度联合迭代解调译码算法

针对编码连续相位调制(CPM)信号迭代检测中存在的复杂度高以及容易出现正反馈等问题,从网格状态和迭代译码两方面对算法进行改进,提出了一种低复杂度的联合迭代解调译码算法。该算法利用基于状态分集思想减少状态序列检测(RSSD)的方法进行网格状态的化简,结合硬判决辅助(HDA)迭代停止准则来进行动态译码,减少了迭代次数,进一步降低算法复杂度。理论分析和仿真结果表明,该算法与传统算法相比,在保持良好性能的同时,可以大幅降低系统复杂度,有效抑制正反馈,减少译码时延。     

雷达组网多传感器选择快速启发式算法

为了提高雷达组网目标跟踪系统的跟踪能力,常用方法是增加组网中的传感器个数,但同时伴随而来的是传感器选择算法的计算量增加问题。该文结合信息增量和协方差控制的优点提出了一种多传感器选择快速启发式算法,给出了一种"最佳"传感器排序准则和传感器优化组合的选择方法,在满足目标跟踪精度的前提下,提高传感器管理的运算效率,仿真结果验证了算法的有效性。     

基于改进固定点ICA算法的图像盲分离

独立向量分析根据信源统计独立特性对观测信号进行分离运算,目前采用较多的是固定点独立分量分析（FastICA）。考虑到图像信号分离中,图像信号复杂多样,信息量大的特点,采用改进固定点ICA算法对图像进行分离,克服了采用固定点ICA算法计算量大、收敛速度慢的缺点。文章采用随机提取的独立图像做实验,取得了稳定性较强的效果。     

空间平行直线距离的高效安全计算

针对2种不同表达式的空间平行直线距离的保密计算问题,提出了2种基于Paillier同态加密算法的空间平行直线保密计算协议。协议利用Paillier同态加密算法和基础数学知识来隐藏保密数据,使合作双方既能完成计算,又能保证各自的私密数据不被泄露。利用模拟范例证明了协议的正确性和协议在半诚实模型下的安全性,并分析了协议计算的复杂度和通信的复杂度。与解决同类问题的协议相比,该协议不需要调用不经意传输和保密点积协议,而是基于Paillier同态加密算法提出的空间平行直线保密计算协议。分析和实验比较表明:所提出的协议在计算复杂度和通信复杂度上比其他协议都要低。     

二维数组复杂性测度的统计复杂度改进

为研究基于统计复杂度在测度二维数组时,面临计算复杂和符号化时的序列脱节等问题,提出了以重构距离数组为基础的改进算法.首先,在理论上说明改进算法能够一定程度解决原统计复杂度算法的两方面问题.然后,以不同状态Lorenz方程为对象检验改进算法.结果表明,改进算法的CFC能够准确、有效地刻画不同状态Lorenz方程生成的二维数组的复杂度.     

基于特征值矩阵的循环平稳检测算法

分析循环平稳检测算法,发现循环自相关函数向量在循环统计量计算过程中,信号之间的相关信息未得到充分利用,信息有一定的损失.提出基于特征值矩阵的统计量计算方法,用自相向量的协方差矩阵的特征值矩阵替代协方差矩阵.该方法使循环自相关函数中的信息得到充分利用,计算复杂度降低.仿真结果表明,该算法的检测性能在较低信噪比下优于经典的循环平稳检测算法的检测性能.     

特征向量自适应估计算法及在谱估计中的应用

基于KLT与滑动DCT的相似关系,提出了一种新的特征向量自适应递推估计算法。将特征向量等效为自适应滤波器的权向量,通过合理选择该滤波器期望响应递推求解出特征向量。同目前的特征向量求解方法相比(如奇异值分解法),该算法可有效地减少运算量和复杂度,容易实时实现,且具有很高的估计精度。将该算法应用到MUSIC谱估计中,计算机仿真结果表明:利用该算法进行的谱估计精度要高于标准的MUSIC谱估计精度,且计算量大大减小,由此验证了该算法的有效性和优越性。     

基于独特码符号距离的TDMA突发检测算法

突发信号检测有助于提高通信线路的利用率,或为监听、攻击及干扰线路提供信息基础。现有的检测算法往往需要信号模板等先验知识,且计算复杂度高。针对具有独特码结构的海事卫星时分多址(TDMA)信号,分析了其星座图的特点,研究了独特码符号之间的相位差特征,提出了一种基于独特码符号距离的突发检测算法。该算法无需使用信号模板,且统计量的计算复杂度低。实验表明,该算法能有效地检测出突发信号,且在低信噪比的情况下也能取得较好的检测效果。     

多波束卫星系统中低复杂度预编码技术

针对减格辅助Tomlinson-Harashima预编码(LRA-THP)算法复杂度高的问题,提出一种适用于多波束卫星系统的低复杂度预编码算法. 该算法根据用户间的距离对用户进行分组,然后利用矩阵求逆及正交三角分解(QR)计算预处理矩阵,用于抑制分组间干扰. 计算过程中充分利用多波束卫星系统特点,减小预处理矩阵的维度,从而进一步降低算法运算量. 各分组内分别采用LRA-THP,消除残留用户间干扰. 仿真结果表明,相比LRA-THP,该算法的运算复杂度能降低92.5%,同时性能损失控制在0.2 dB. 另外,该算法能获得与已有的分组预编码算法相近的误码性能,同时使运算量降低69.7%. 该算法的低复杂度及灵活性使其具有较强的实用价值.     

基于nSnOEE的低复杂度串行级联CPM解调算法

针对多进制部分响应串行级联CPM信号解调算法复杂度过高的问题,提出一种基于nS-nOEE分解的低复杂度算法.在传统的SISO迭代译码结构基础上,该算法首先利用nSnOEE分解,简化匹配滤波器组,然后修正SISO算法分支度量的计算,得到迭代运算所需的充分的统计软信息,最终实现串行级联CPM信号解调复杂度的降低.针对DVB-RCS2协议信号进行仿真实验,证明该算法能在性能损失较小的情况下大大降低解调复杂度.     

面向对象有限元快速算法--Ⅱ快速算法

在稀疏分块矩阵的双向正交链表存储结构的基础上,采用矩阵间的快速算法和基于稀疏分块矩阵的带宽优化技术,减少了结构有限元分析的计算量和存储容量。采用高速缓存和循环展开技术,降低了存储复杂性,提高了浮点运算的平均时间。数值算例表明:采用该存储方案和快速算法,既提高了运算速度,又减少了存储空间。