LDPC码的多路并行编码器实现

针对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准下低密度奇偶校验(LDPC)码编码器低硬件实现复杂度的应用需求,提出一种适用于不同码长、码率LDPC码的多路并行编码器实现架构。该架构通过重复利用编码器中的存储单元,将矩阵信息共享到所有并行的运算单元中从而提高资源利用率。进一步,在现场可编程门阵列(FPGA)平台上验证并测试码率分别为1/2、2/3及4/5的单路和多路编码器,测试结果表明采用多路并行架构的编码器吞吐量比单路编码器有明显的提高且均达到1 Gbps以上;与达到基本相同吞吐量的单路多组编码器相比,其查找表资源分别减少40%、44%和46%。该架构充分利用FPGA的存储资源进而有效降低硬件实现复杂度。     

结合6-QAM和双层LDPC码的编码调制研究

针对阶数为3×2p的非标准调制与纠错编码难以匹配的问题,提出了一种面向6阶正交幅度调制（QAM）的双层编码调制传输方案。在发送端,采用有限域GF(2)低密度奇偶校验（LDPC）码与GF(3) LDPC码进行分层编码,并将两种编码码字映射为6进制码字后进行6-QAM调制;在接收端,根据GF(2) LDPC码和GF(3) LDPC码的译码顺序,设计了两种双层迭代译码方法。仿真结果表明,在加性高斯白噪声（AWGN）信道下,执行一次整体迭代译码时,先执行GF(3) LDPC码译码的6-QAM分层编码调制方案比先执行GF(2) LDPC码译码的方案获得了更优的误符号率（SER）性能;随着迭代次数增加,纠错性能可获得进一步改善。比较6-QAM与6阶相移键控（6-PSK）调制,若先执行GF(3) LDPC码译码,当SER为10-5时,6-QAM结合双层LDPC码的传输方案在AWGN信道下可获得约1.3dB的增益。      

DSP数字信号处理器发展及应用简介

本论文简单介绍了DSP数字信号处理器的发展和应用 ,以及作为使用DSP来开发应用程序的软件平台CCS软件系统     

低复杂度高阶 APSK 解映射方法与实现结构

针对高阶幅度相移键控(amplitude phase shift keying, APSK)解映射复杂度,不易硬件实现的问题,提出了一种低复杂度的APSK解映射方案及电路实现结构。具体而言,基于Max-Log-MAP算法,分析APSK星座图对称性并进行区域划分,对落到每个区域的接收符号比特软信息计算进行化简,得到具有低计算量的解映射公式。进一步,利用简化后每个比特软信息计算公式的特点,设计了软信息计算电路结构并在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)硬件平台上进行了性能测试。测试结果表明,信噪比为14 dB时,利用简化方法实现的APSK解映射电路可实现10~(-5)的误比特率(bit error rate,BER),与传统解映射算法性能接近,且具有较低的硬件资源消耗。     

MIMO系统中实现图像分级保护的空时传输方案

针对多输入多输出(MIMO)系统,当发射端已知信道状态信息时,提出基于信道矩阵奇异值分解(SVD)的空时编码(STC)传输方案SVD-STC,并推导出相应的群检测算法.SVD-STC是分层空时(LST)码和空时网格码(STTC)的混合形式,在传输率和分集之间取得折衷.由于采用奇异值分解,SVD-STC具有不等保护特性,可以与信源编码结合,实现图像分等级传输,显著提高重建图像的质量,同时具有较高的传输率,适用于固定无线通信系统中的多媒体传输.     

在初步使用DSP的CCS系统时所遇问题的解答

本论文为初学DSP数字信号处理器的读者提供了一些在刚刚使用D印时,经常遇到的一些问题的解决方法.     

基于中继位置的自适应中继选择方案

针对协作通信中的中继选择问题,提出不同功率分配方式下的自适应中继选择方案,仅在必要时引入额外中继.在源节点和中继节点等功率分配时,利用定义的可行双中继区域缩小候选中继搜索范围.在最优功率分配时,利用几何规划方法对潜在中继进行遍历搜索.仿真结果表明,与传统固定选择方案相比,该方案可有效降低系统功耗.     

分布式空时编码的半定松弛非相干检测算法

针对译码转发（DF）协议下分布式空时编码（DSTBC）的多中继协作系统,提出了基于半定松弛（SDR）算法的协作系统非相干检测方案。将协作系统的非相干检测转化为布尔二次方程（BQP）形式,采用SDR算法,把NP难的BQP问题转换为多项式时间复杂度的半定规划问题。进一步结合SDR算法的特点,提出了一种中继加入信道信息估计的协作方案。与相干检测相比,SDR非相干检测虽然存在一定的性能损失,但目的节点无需任何信道信息,降低了系统的复杂度;提出的协作方案进一步降低了中继节点对源到中继间信道信息的要求。另外,比较了不同接收天线数目对系统检测性能的影响。     

无线网络中基于DSDV的最大化吞吐量的协作路由算法

为最大化无线自组织网络的吞吐量,提出一种自适应的协作路由算法。在算法中,协作分集技术与路由选择相结合,通过在路由的每一跳选择最佳的中继节点协作发送节点传输信息来改善网络吞吐量。首先通过目的序列距离矢量路由协议（DSDV）初步建立最短路由路径,在每条链路的发送节点和接收节点根据邻节点表选出公共邻居节点,建立候选中继集合;进一步,每一跳根据链路吞吐量,在候选中继集合中自适应选择最多两个中继来协助发送节点进行传输,并根据选出的中继节点数动态分配节点发射功率。在保证系统发射功率一定的情况下,最大化网络吞吐量。仿真结果表明,在相同的发射功率下,相对于非协作路由DSDV算法,采用固定数量中继的协作路由算法提高了整个网络的吞吐量,而自适应的协作路由算法可进一步提高吞吐量;同时仿真了网络吞吐量与网络规模和节点最大移动速度的变化关系。