基于Turbo码的非理想中继协作性能研究

基于Turbo码的非理想中继信道协作方式是在加性高斯白噪声(AWGN)的环境下提出的一种协作通信方式。源节点将编码并调制后的信息分别传送给中继节点和目的节点,中继节点对接收到的码字进行译码、传送,目的节点接收2路不同的信号(一路是来自源节点未经过交织的信息比特和校验比特,另一路是来自中继信道经过交织后来的校验比特)并采用联合迭代的译码方式对其进行译码。仿真结果表明,同等条件下,基于Turbo码的非理想中继信道协作方式在纠错方面的性能远胜于点对点的Turbo码非协作方式。     

一种基于光子计数的协作自由光通信技术

提出了一种基于光子计数的协作自由光通信技术。在自由光通信中,利用网络编码中继协作机制和光子计数技术,在保证系统性能良好的前提下,提高了系统抗衰落的能力。采用了交织多址接入方案,降低了多用户检测的复杂度。仿真结果表明,该系统能提供良好的传输性能,并且在衰落信道中,中继协作机制能够带来明显的空间分集增益。     

基于网络编码的双向多中继系统中断概率分析

网络编码在双向多中继系统中已经得到了广泛地研究,并有效地提高了双向多中继系统的吞吐量。首先本文导出了在译码转发方式时,独立正交信道和多接入信道下基于网络编码的双向多中继系统平均中断概率表达式。Monte Carlo仿真和理论分析非常吻合,验证了理论分析的正确性。之后分析了系统平均中断性能在不同信噪比和不同中继节点个数等多种情形下与功率分配因子的关系,揭示了功率分配因子与系统总功率和中继节点数量之间的内在关系。仿真结果表明,双向多中继系统采用网络编码进行传输时,在独立正交信道下和多接入信道下的功率分配因子取值在区间 内能够获得最优的系统中断概率性能,并且多接入信道下的系统中断性能要好于独立正交信道。      

无线多址接入网络编码中继的信道分配算法

无线多址接入中继网络中,用户可选择是否接入中继,同时中继也可选择所服务的用户。在中继处应用网络编码技术可使单个中继同时服务于2个用户共享同一时频资源进行无干扰信息传输。基站采用联合检测方法恢复原始信息,从而得到传输速率的提升。针对多用户多中继场景,为了进一步提升系统的吞吐量,需要为用户选择合适的中继协助其传输,考虑到多址网络编码中继的中继选择问题是一个复杂的优化问题,为了降低其求解复杂度,分别采用基于贪婪准则和考虑用户公平性的信道分配算法进行求解。仿真结果表明,所提信道分配算法相比于随机信道分配可获得较大的性能增益,并且基于贪婪准则的算法性能优于考虑用户公平性的算法。     

无线多址信道中的协作模型研究

在无线多址信道环境下,为了充分利用协作分集技术提高系统的传输速率和通信质量,引入了多址接入中继信道（MARC）模型。通过加入一个专门的中继节点,MARC模型中的发送节点类似操作在普通的多址信道下,从而使得现有的系统可平滑过渡到协作系统,实用性强。把MARC模型应用在直序扩频CDMA系统中,在Rayleigh信道下对其误码率进行仿真,结果表明,采用MARC模型的协作网络能获得显著的性能增益。     

Turbo编码调制技术在物理层网络编码中的应用研究

在双向中继信道中,基于编码调制技术提出了一种Turbo编码调制技术(T-TCM)与物理层网络编码的联合实施方案.本方案采用了T-TCM,即将TCM中的卷积码用Turbo码代替,两个分量编码器用符号交织器分开.中继节点利用卷积码和网络编码的线性性质直接估计网络编码的码字,并在中继节点采用了基于符号的MAP译码算法.本方案将信道编码技术、调制技术以及物理层网络编码三者联合设计,不仅增加了无线网络的吞吐量,还提高了网络的频谱利用率.     

Turbo-TCM系统中几种交织器的性能研究

研究了Turbo码与网格编码调制(TCM)相结合的Turbo-TCM技术,将Turbo码中三类奇偶交织器的设计分别应用到Turbo-TCM中,并在Awgn信道和Rayleigh衰落信道下,对采用三种不同交织方式、不同帧长Turbo-TCM的性能进行了仿真。仿真结果表明,短帧条件下,Awgn信道中采用确定性奇偶交织器的Turbo-TCM性能最优,而Rayleigh衰落信道中三种交织方式的Turbo-TCM性能相近。长帧条件下,Awgn信道和Rayleigh衰落信道中,基于随机奇偶交织器的Tur-bo-TCM性能最优。     

基于LDPC码的多中继HARQ系统研究

根据不同中继节点建立的通信信道衰落特性的不同,利用中继节点可增强无线信道空间分集,提高整个链路的传输性能。纠错码的使用可更有效地提高信道传输效率的特点。文中介绍了基于LDPC码的多中继HARQ系统模型,在不降低传输速率的条件下,可更高效地传输数据。利用Matlab仿真了不同中继个数对系统平均误码率、吞吐量以及平均时延产生的不同影响,仿真结果表明,采用该系统模型可降低系统的平均误码率和平均时延,提高了系统的吞吐量。同时在码长较长的情况下,采用LDPC码的多中继HARQ系统性能优于采用Turbo码的多中继HARQ系统性能。     

MARC中联合BICM-ID和网络编码设计及性能分析

联合网络信道编码是将网络编码和信道编码联合处理,通过联合处理网络信道编码可以增加带有噪声信道的分集数,从而进一步提高网络容量。结合联合网络信道编码的思想,基于比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)设计了两种应用于多址接入中继信道(MARC)环境中的联合网络信道编码方案,并对这两种方案进行了仿真比较。仿真结果表明:在译码之前对解调后的软信息直接进行网络译码相比于对译码后的外信息进行网络译码能更加有效地利用中继信道传输的冗余信息。     

网络编码在IMT-Advanced协作中继中的应用

在IMT-Advanced协作中继中引入网络编码技术,它可以进一步提升网络吞吐量、负载均衡、安全性和顽健性。针对多用户的上行多址接入中继信道模型,给出了基于网络编码的传输策略,在此基础上,分析了该策略下的系统可达速率及中断概率,并与传统机制进行了比较。实验结果表明,网络编码可有效提升系统性能并节约无线链路资源,从而表明了网络编码在IMT-Advanced协作中继中应用的巨大潜力和优势。     

DIFFERENTIAL AMPLITUDE PHASE SHIFT KEYING：A NEW MODULATION METHOD FOR TURBO CODE IN DIGITAL RADIO BROADCASTING

The multilevel modulation techniques of M-Differential Amplitude Phase Shift Keying(DAPSK)have been proposed in combination with Turbo code scheme for digital radio broad-casting bands below 30 MHz radio channel.Comparison of this modulation method with channel coding in an Additive White Gaussian Noise(AWGN)and mulit-path fading channels has been presented.The analysis provides an iterative decoding of the Turbo code.     

联合网络编码和中继选择的协作传输方案及其性能分析

研究了Nakagami信道中联合网络编码和双向协作中继选择的中断与平均误码率的性能,基于3个时隙的网络编码方案提出了一种最小化较差用户误码率的协作中继选择策略。在Nakagami信道下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率和平均误码率的解析式和渐近式,同时推导了无协作中继选择时网络编码的中断概率和平均误码率解析式。通过理论分析发现,当Nakagami信道衰落参数降低时,联合网络编码的协作中继选择方案相对于无协作中继选择时的性能增益将逐渐升高。数值仿真实验结果表明,所提策略的平均误码率性能要显著高于无协作中继选择时的网络编码性能。     

Turbo码在短波通信中的应用

针对短波信道存在干扰严重的问题,提出一种高效的信道编码用于短波电台的编码模块。描述了短波电台RS码和卷积码的信道编码基本原理,对接近Shannon限的高效信道编码——Turbo码做了介绍,并对其进行计算机仿真和性能比较。仿真结果表明,Turbo码在低信噪比条件下具有较强的纠错能力,将其应用到短波通信系统中,有效地提高短...     

Design and Analysis of a Coded Multi-Carrier CDMA System

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＣＤＭＡｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｐａｒ ａｌｌｅｌｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒｓｗａｓｆｉｒｓｔｐｒｏｐｏｓｅｄａｔＰＩＭＲＣ’93ｂｙＮ .Ｙｅｅ,Ａ .Ｃｈｏｕｌｙａｎｄｓｏｏｎ[1 ] .Ｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅａｐ ｐｌｉｅｓＯＦＤＭｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏＣＤＭＡｓｙｓｔｅｍｓ,ｗｈｉｃｈｅｆ ｆｅｃｔｉｖｅｌｙｕｔｉｌｉｚｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｎｔｉ ｆａｄｉｎｇ ,ａｎ ｔｉ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆＯＦＤＭ ,ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｓｔ…     

基于大气激光通信仿真系统的纠错码性能比较

针对大气激光信道对光信号衰减极大的特性,提出了一种用Simulink构建的Turbo码系统仿真模型,分别与未采用信道编码和采用卷积编码方案的仿真系统进行了误码率(BER)性能对比,结果显示出了Turbo码在实现低误码率的大气激光信息传输中的优越性,为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供了理论基础.     

不对称速率传输中网络编码与信道编码的联合设计

本文针对双向中继信道中不对称速率传输的情况进行了研究。在实际双向中继信道的通信传输中,由于信道质量,发射功率,业务需求等条件的不对称,双向信道的传输速率往往也是不对称的。本文提出了一种称为子集编码的方案,将调制、物理层网络编码、信道编码联合起来设计,使得较差信道的信道编码码字为较好信道的子集,这样中继节点可以利用信道编码的线性性质对接收到的叠加信号直接进行译码,从而使译码复杂度降低50%;同时,较好信道使用高阶调制,较差信道使用低阶调制,利用较好信道提高了系统的传输速率。仿真结果表明,与对称速率传输相比,本文提出的方案在提高系统有效性的同时,又保证了系统的可靠性。      

Turbo码在数字地面电视广播系统中的仿真研究

Turbo码以其优异的纠错性能被应用到许多领域,尝试把先进的Turbo码技术引入到数字地面电视广播系统的信道编码方案中,并利用仿真系统针对译码算法、交织器技术、通信信道等不同的系统参数对改进后的系统的性能影响进行仿真研究。仿真结果表明,引入Turbo码的系统性能优于原DVB-T系统。     

Hybrid decode-amplify-forward (HDAF) scheme in distributed Alamouti-coded cooperative network

In this article, a signal-to-noise ratio (SNR)-based hybrid decode-amplify-forward scheme in a distributed Alamouti-coded cooperative network is proposed. Considering a flat Rayleigh fading channel environment, the MATLAB simulation and analysis are carried out. In the cooperative scheme, two relays are employed, where each relay is transmitting each row Alamouti code. The selection of SNR threshold depends on the target rate information. The closed form expressions of symbol error rate (SER), the outage probability and average channel capacity with tight upper bounds are derived and compared with the simulation done in MATLAB environment. Furthermore, the impact of relay location on the SER performance is analysed. It is observed that the proposed hybrid relaying technique outperforms the individual amplify and forward and decode and forward ones in the distributed Alamouti-coded cooperative network.     

基于衰落信道的Turbo码的设计与实现

Turbo码作为一种新颖的信道编码,可以获得接近香农理论极限的性能,IMT-2000已经将Turbo码作为第三代移动通信系统(3G)传输高速业务数据的信道编码标准之一.文中提出了一种在衰落信道下Turbo码的实现模型,并探讨了Turbo编、译码器的设计及其算法,最后用MATLAB语言完成了算法的仿真实现.仿真结果表明,在低信噪比的无线衰落信道中,Turbo码不仅可以获得更大的编码增益,有效地改善系统的性能,而且具有很强的抗衰落、抗干扰能力,在移动通信系统中有着很大的应用潜力.