基于迭代处理的PCMA混合信号解调/译码算法

针对成对载波多址信号的分离,在实现信道参数估计且完成干扰抵消的基础上,该文利用信道编码信息提出一种联合线性最小均方误差(Minimum Mean-Square Error, MMSE)均衡和软译码的迭代解调/译码算法。该算法在均衡过程中利用译码后反馈的先验统计量来改善解调性能,重点研究了均衡与译码间的信息交互以及参数估计误差对解调性能的影响。仿真结果表明,对子码为(64,57,4)扩展BCH码的Turbo乘积码(Turbo Product Codes, TPC),采用QPSK调制且误比特率为10-3时,经过2次迭代能获得近4 dB的信噪比增益;采用8PSK调制且Es/N0大于20 dB时,经过2次迭代能将误比特率至少提升2个数量级。     

迭代硬判决反馈的LDPC级联MDPSK解调译码算法

该文给出了瑞利衰落信道条件下LDPC级联MDPSK的接收机结构,研究了在不考虑信道状态条件下基于硬判决反馈的迭代检测译码算法,该算法相对于传统的差分解调和译码,复杂度几乎没有增加。仿真结果表明,这种方法在迭代4次的情况下,在误比特率为10-4时与传统的解调方法相比,可以提供2.2dB的增益。     

联合迭代解调译码算法的短波FH/OFDM系统的性能分析

该文提出了一种基于联合迭代解调译码的短波跳频OFDM系统,并在其接收端采用非相干序列检测和迭代译码相结合的联合迭代解调译码算法。该联合迭代解调译码算法可以降低差分检测时所导致的性能损失,同时,也可以提高短波FH/OFDM系统的可靠性。仿真结果表明:该方法可使其系统在短波信道中获得较好的比特误码性能,当Eb/N0＝5.5 dB时,其系统的比特误码率可达到10-5,数据传输速率达到8.912 kb/s,显然,该联合迭代译码解调算法是适合短波FH/OFDM系统的。     

基于判决反馈的TurboDPSK

本文针对衰落信道中DPSK(differential phase-shift keying)信号的特点,提出了一种基于判决反馈的Turbo DPSK解调/译码算法,它利用判决反馈进行衰落信道的估计并计算信息比特的似然比.与基于BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv)的Turbo DPSK解调/译码算法相比,它可以大大降低运算复杂度,减少迭代译码过程中所需的存储空间.仿真结果表明,采用这种新的迭代解调/译码算法可以获得和基于BCJR的迭代解调/译码算法几乎一样的性能.     

基于迭代的同频混合信号单通道盲分离/译码算法

针对采用长约束信道编码的同频调制混合信号,提出了一种利用编码的单通道盲分离/译码迭代算法。该算法通过在盲分离过程中利用译码后反馈的符号软信息来改善分离效果,重点研究了软输入软输出盲分离、最大似然概率译码以及分离译码间的软信息交互。仿真结果表明,迭代盲分离算法相比不采用迭代的算法可获得更好的性能,对于采用(2,1,6)卷积码和随机交织的BPSK混合信号,前者进行2次迭代时可获得约2dB的信噪比增益。     

一种串行Turbo-DFH迭代解调译码方案

该文将差分跳频(DFH)系统的频率转移过程视为一种编码,提出了一种串行Turbo-DFH迭代解调译码方案。该方案的编码器由外编码器,交织器和差分跳频转移函数串行级联组成,译码器采用串行迭代结构译码。并针对DFH系统的特点,推导了一种新的DFH系统软输入软输出算法。仿真结果表明,该解调译码方案相对传统的DFH解调算法,性能得到了明显的改善。     

Turbo编码GMSK信号准相干解调时的迭代信道估计和译码研究

针对准相干解调Turbo编码GMSK信号,提出了一种简便的迭代信道估计算法。该方法基于Turbo码的迭代译码原理,将信道估计和译码联合考虑,利用译码器输出反馈进行迭代信道估计,从而提高了估计精度。仿真结果表明,该方法能显著地改善系统误码率性能。     

带判决反馈的GMSK差分解调算法研究与实现

在超短波电台通信中,由于GMSK调制算法前后码元之间的相关性,码元之间存在码间串扰,传统的GMSK1比特差分解调算法性能不够理想。在分析GMSK信号特性的基础上,提出一种带判决反馈的1比特差分检测算法。在对两种解调算法进行研究比较后对其进行了仿真,仿真结果表明带判决反馈的1比特差分检测算法在满足解调性能时获得了3 dB的解调增益。最后使用VHDL语言在FPGA芯片中实现了该算法,并已成功用于超短波电台通信系统中。     

软判决译码中软信息的提取

本文基于单载波和多载波传输的等效基带模型的衰落信道,采用比特交织的编码调制(BICM)系统,研究了软判决译码所需的软信息的提取。通过仿真说明,反馈信道噪声信息的结合解调与译码的迭代译码方法具有一定的鲁棒性。     

LDPC码译码算法及性能分析

为了进一步降低低密度奇偶校验(LDPC)码译码算法的复杂度,基于经典置信传播(BP)译码算法,给出了对数域迭代后验概率对数似然比(APP LLR)算法。通过概率域的和积算法(SPA)和对数域的迭代APP LLR算法的性能仿真及分析可见,迭代APP LLR算法能以较小的性能损失换取复杂度的大幅降低。进一步选用迭代APP LLR算法,结合不同地形条件下的VHF频段信道模型,仿真了LDPC码编译码系统的性能。理论分析及仿真结果均表明,基于迭代APP LLR算法的LDPC码,实现简单,性能优异,具有良好的工程应用前景。     

一种面向物联网的轻量级增强型长距离物理层设计方法

为了提高LoRa在衰落信道下的误码率性能,该文设计了一种轻量级的增强型长距离(EnLoRa)物理层。首先,采用循环码移位键控(CCSK)作为纠错码,级联对角矩阵交织和啁啾扩频(CSS)调制技术,构造了一种新的比特交织编码调制(BICM)结构。然后,基于该结构,提出了一种基于比特对数似然比信息的软CSS解调和软译码算法,并将译码输出后的外信息作为先验信息反馈至解调模块,进行迭代译码。仿真结果表明,与相同码率的LoRa系统对比,EnLoRa系统在高斯信道下的编码增益提高了0.8 dB,在瑞利信道下的编码增益提高了7 dB。在此基础之上,通过多次迭代译码,还可以获得最大2.5 dB的额外收益。时间复杂度增加不到10%,空间复杂度增幅可忽略不计。该方法可望进一步降低物联网节点的功耗,在室内、市区和工业等复杂多径场景具有较大的应用价值。     

基于整数运算的LDPC码改进最小和译码算法

对高斯信道下低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Codes)的传统译码算法进行深入研究,提出了基于整数运算的LDPC码改进最小和译码算法.相对于归一化最小和算法(Normalized Min-Sum),该算法根据每次迭代的判决情况增加了一个校正因子,使译码性能得到提高,经过整数量化后易于硬件实现.仿真结果表明,该算法在2.1 dB时性能优于LLR BP算法,且运算复杂度较低,译码速率较快.     

光通信中基于分组Turbo码的一种改进Chase译码算法

为了适应光通信发展的要求,依据分组Turbo码(BTC)传统Chase译码算法的分析,提出了一种基于不对等可靠位数的改进新译码算法。使用该算法在每次迭代时将产生一个可靠度参数对外部信息进行修正,从而提高BTC的译码性能。仿真结果表明:在误码率(BER)为10-5且迭代4次的情况下,新BTC译码算法与传统Chase译码算法相比,其净编码增益(NCG)提高了0.9dB,并且在最差情况下给系统增加的译码复杂度都不大。     

基于变量节点更新的交替方向乘子法 LDPC惩罚译码算法

基于交替方向乘子法(ADMM)的改进惩罚函数LDPC译码算法能够提升译码性能,但其所需优化参数过多且性能提升有限。针对该问题,将该算法与其它带有惩罚函数的译码算法比较后发现,两者的不同之处仅在于译码算法中变量节点的更新规则不同。因此,该文通过构造一种新的变量节点的更新方法去减少优化参数数目并提升译码性能。实验仿真表明,相较于原有算法,该文所提算法有效减少了所需优化的参数数目,此外,所提算法的平均迭代次数更少且能实现约0.1 dB的性能提升。     

基于变量节点LLR消息加权的改进最小和算法

为了提高低密度奇偶校验(LDPC)码的单最小值最小和(single-minimum Min-Sum, smMS)算法的误码性能,提出了一种基于变量节点LLR(Log Likelihood Ratio)消息加权的改进最小和(Improved Min Sum algorithm based on weighted message LLR of variable nodes,IMS-WVN)算法。首先,将迭代次数所确定的次小值的估值参数与最小值相加后取代次小值,以增强smMS算法校验节点的可靠度。然后,将变量节点输出LLR消息与迭代前LLR消息进行加权处理,降低变量节点的振荡幅度,降低平均译码迭代次数。仿真结果表明,在信噪比为3.2 dB时,IMS-WVN算法的误码性能比VWMS算法提升0.53 dB,当误码率为10.5时,IMS-WVN算法平均译码迭代次数较MS算法减少58%。      

一种卫星SCMA系统接收机同步算法

SCMA技术通过资源过载能够实现大规模用户的并发接入,非常适合物联网应用,但是SCMA解调性能受定时误差和载波频差影响较大。对此,文中通过基于导频的两阶段频差估计算法和ML相位偏差估计算法,实现大频差下的高精度频、相偏估计;通过SCMA和LDPC联合迭代,利用发送数据实现高精度定时误差估计。仿真结果表明,在AWGN信道下,载波同步算法采用优化的帧结构后可以获得距理想性能不到0.25dB的优异性能,定时同步算法在1次迭代下获得了距理想性能仅0.2dB的性能,在3次迭代下获得了与理想性能一致的优异性能,能适应大频差、高动态的卫星信道环境。     

基于SCCC结构非相干MAP译码的简化算法

差分编码和序列译码相结合是实现高性能非相干解调的主要方式。对采用差分编码的SCCC结构进行非相干译码,其性能近乎于相干解调,但在估计信道转移概率时引入了修正的零阶贝塞尔函数,因此译码复杂度过高,不利于工程实现。针对该问题,该文提出了两种基于SCCC结构的非相干MAP译码的简化算法。该算法利用对贝塞尔函数的近似式,简化了内码译码log-MAP算法中分支度量的计算。理论分析和仿真结果表明,简化后的算法在保证译码性能的前提下,显著地减小了译码复杂度。     

基于循环检测的LDPC比特翻转译码算法研究

提出一种基于循环检测的低密度奇偶校验码的比特翻转(BF)译码算法,采用对译码翻转比特的循环检测和对接受符号可靠性信息的软判决,使译码性能大大改善.理论分析表明,该译码运算复杂度低,仿真结果表明,改进的算法优于加权比特翻转译码LP-WBF算法约0.3 dB,误码性能改善明显.