光通信系统中QC-LDPC码的新颖构造方法

基于Richardson-Urbanke算法校验矩阵的结构,提出了一种适合光通信系统的具有更低编码复杂度的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法,构造出码率高达93.7%的QC-LDPC(4288,4020)码.仿真结果表明,在误码率为10-7时,与广泛应用于光通信系统中的经典RS(255,239)码相比,QC-LDPC码可获得约1.7 dB的净编码增益,并比SCG-LDPC(3969,3720)码的净编码增益提高了约0.3 dB,距离香农限约1.3 dB,并低于随机构造的列重为3的LDPC(4288,4020)码的错误平层.     

基于原模图的欧氏几何准循环LDPC码

在保证欧氏几何准循环LDPC码围长不小于6的同时,为降低其译码门限,优化译码性能,引入原模图对欧氏几何准循环LDPC码构造方法加以改进。构造具有多边的原模图基矩阵,合并原欧氏几何码校验矩阵的部分循环子矩阵,以匹配原模图基矩阵。在加性高斯白噪声信道中进行迭代译码,采用改进方法所得准循环LDPC码在误比特率为10-5时,可获得0.1dB的编码增益。     

用Richardson-Urbanke算法实现有效编码的非二元准循环LDPC码

为了实现有效编码,提出一类可以利用Richardson-Urbanke算法的非二元准循环低密度校验码（QC-LDPC）码. 校验矩阵的右侧部分列重均为2,可用来构造规则和非规则码. 对校验矩阵的约束保证了这类码具有线性编码复杂度. 仿真结果表明,所提出的码和高阶调制结合,其性能优于渐进边增长（PEG）构造的码,并可获得接近Shannon限的性能.     

具有完全线性编码复杂度的QC-LDPC码的构造方法及短环优化算法

为了降低低密度奇偶校验(Low-density parity-check,LDPC)码编码实现的复杂度,提出了一种完全线性编码复杂度的准循环低密度奇偶校验(Quasi-cyclic low-density parity-check,QC-LDPC)码的构造方法,并提出了相应的短环优化算法。通过该短环优化算法,可以使得构造的QC-LDPC码具有良好的环路特性。仿真结果表明:在加性高斯白噪声(Additivewhite gaussian noise,AWGN)信道条件下,本文构造的QC-LDPC码与IEEE 802.16e标准的QC-LDPC码相比,不仅编码复杂度更低,而且性能更优。     

优化循环转移矩阵偏移量的QC-LDPC码构造

提出了一种优化循环转移矩阵偏量候选集合的结构化准循环低密度奇偶校验（QC-LDPC）码构造算法. 通过研究基矩阵与校验矩阵之间环的关系,达到了减少QC-LDPC码校验矩阵中短环数量和围长最大化的目的. 仿真结果表明,基于该算法构造的QC-LDPC码的短环数量明显减少,围长至少可以达到6或8,误码率性能均得到了不同程度的提升.     

一类具有低密度生成矩阵的非二元准循环LDPC码

提出一类非二元准循环低密度校验(QC-LDPC)码,其校验矩阵的列重为2．通过精心设计校验矩阵,使得对应的生成矩阵具有一些优良的性质: 系统性; 准循环; 低密度．因此,可通过简单的移位寄存器电路实现低复杂度并行编码．仿真结果表明,提出的码和随机码的性能相当．     

Cireulant矩阵构造准循环LDPC码的旋转环长分析法

低密度奇偶检验（QC-LDPC：Quasi-CyclicLow-Density Parity-Check）码的环长分布影响决定着LDPC码的解码效果和编码复杂度,但其分析较困难。为此,首次提出旋转距离分析法,用于分析基于Circulant矩阵构造的准循环低密度奇偶校验码（Qc-LDPC码）的环分布,并给出了任何一个基于Circulant矩阵构造出的Qc．LDPC码中的最小环长（girth）的上限（12）。同时,运用该方法,分析出一种权重为（3,5）的Qc-LD-PC码的译码效果与该码环分布的关系。由于LDPC码奇偶校验矩阵中的Circulant子矩阵,可以被当成1个矩阵节点的单一节点看待．从而简化了整个码的特纳图,使寻找QC-LDPC码中闭环的方法变得简单。     

基于卢卡斯数列的大围长QC-LDPC码构造方法

提出一种基于卢卡斯数列构造围长至少为8的规则(j, k) 卢卡斯QC-LDPC(L-QC-LDPC)码的方法。该方法构造的码字围长较大,能够有效地消除短环。循环置换子矩阵维数p值的下界允许连续取值,且在硬件实现方面可节省存储空间,进而降低硬件实现成本以及复杂度。仿真结果表明,在码率为1/2、码长为1 302和误码率为10-6时,L-QC-LDPC码与OCS-LDPC码相比,净编码增益(NCG)提高了约2 dB,比确定性码的NCG提高了约0.8 dB;与二次函数相比,性能略优于二次函数LDPC(QF-LDPC)码,有约0.1 dB NCG的改善。同时,在相同码率、相近码长和误码率为10-6时,L-QC-LDPC码与基于有限域的循环子集构造的QC-LDPC码相比,提高了约0.5 dB的净编码增益。     

具有接近容量限性能的可有效编码的QC-LDPC码

提出了一类有限域上的非二元准循环低密度校验(QC-LDPC)码.其校验矩阵具有特殊的结构,既可以用来构造规则码,也可以用来构造非规则码;特别的,通过优化重量为2的列的域元素选取,避免了低码重码字,改善了码的距离特性.针对此类码,提出了一种有效的编码算法,可采用简单的移位寄存器电路实现.复杂度分析表明这是一类线性时间可编的码,而且存储消耗很低.利用所提出的构造方法,在不同的域上构造了4个码.仿真结果表明,与高阶调制相结合,这些码展现出接近Shannon限的性能.     

极化码在水下光通信系统中的应用研究

为了验证不同水质条件对水下光通信的影响,采用蒙特卡罗模拟算法模拟了水下光信道的离散冲激响应。在此基础上结合具有抗衰落优点的正交频分复用技术搭建了水下光通信系统,针对收发端已知信道状态信息前提下,采用16正交幅度调制方式,结合蒙特卡罗构造算法完成极化码的构造,译码端使用基于循环冗余校验辅助的串行抵消译码算法,设计并实现了基于正交频分复用技术的水下光通信系统中的极化码编译码方案。通过实验验证了不同水质条件下码长等参数对极化码性能的影响,证明了在高信噪比时,极化码相比同等码长的低密度奇偶校验码在不同水质下具有0.2 dB～0.6 dB左右的性能增益;随着水质环境越差,其渐进性能优势表现得越明显,且不会出现误码平层的问题。极化码的编码结构更加清晰简单,译码复杂度与低密度奇偶校验码相差不大,且在译码中不需要多次迭代。因此相比于其他编码方案,极化码具有较低的编译码复杂度,在水下光通信场景中具有很强的竞争力和应用潜力。     

波分复用/光码分多址网络性能研究

基于波分复用/光码分复用混合网络模型,研究了光码分多址和波分复用/光码分复用网络性能,导出网络误码率公式;针对加性白色高斯噪声信道模型,将信息论应用到网络系统性能的分析上,得到网络的吞吐量公式。仿真结果表明:波分复用/光码分复用混合网络较单纯光码分多址网络具有容量大,网络扩展容易、方便等优点。     

基于LDPC码的MELP语音帧不等差错保护方案

针对MELP编码的语音帧,提出了一个以LDPC码作为子码,基于普洛特金方式构造的分组码的不等差错保护传输方案,并对该方案在AWGN信道下进行了仿真.仿真结果表明,该方案与一般的等差错保护相比,在相同信道状况的条件下,特别是恶劣信道的情况下,对于语音质量的主观评价和客观评价都有较大提高.     

无扩频矩阵知识二维扩频系统的盲同步

针对加性白高斯噪声信道,考虑未知二维扩频矩阵的条件下,提出了一种二维扩频系统的时频同步方法。该方法利用二维扩频矩阵周期性重复的特点,先估计出频率偏差,再通过滑动暂存窗求相关矩阵最大特征值,完成信号的时间同步。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于分数间隔均衡器和ML算法的新型DWPM调制系统

在多径衰落信道下,提出了一种基于ML的新型离散小波包调制系统．利用基于LMS算法的分数间隔均衡抑制由多径衰落信道引起的码间干扰并且利用最大似然算法对解调后的码元进行检测．在多径衰落信道和白高斯噪声情况下,分析了基于小波包的新型多载波调制系统的传输性能．仿真结果表明,所提出的基于小波包的新型多载波调制系统的性能要优于传统的正交频分复用多载波调制系统．     

一种基于HAF的多分量多项式相位信号参数估计算法

多项式相位信号（PPS）的参数估计是雷达信号处理的一个重要内容,最大似然估计法、时频分析以及高阶模糊函数法因为自身的缺点而很难进一步提高参数的估计精度。文章提出了基于高阶模糊函数（HAF）和迭代法相结合的估计算法,不仅可以避免交叉项的影响,而且能以较小的计算量有效提高估计的精度。MATLAB仿真验证了该算法的有效性和可行性。     

基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

正交幅度调制信号在AWGN信道中传输的MATLAB仿真

正交幅度调制解调是一种高效的数字调制解调方式,文中用MATLAB软件对正交幅度调制信号在AWGN信道中传输进行了建模和仿真,通过对仿真得到误码率和理论误码率进行比较和分析,从而证明了用MATLAB软件仿真QAM调制解调通信系统的可行性。     

基于修正变换域降噪的NC-OFDM信道估计算法

针对NC-OFDM系统在某些相干带宽内可能没有足够的导引符号,导致基于频域内插的LS信道估计算法性能较差的问题,提出了一种修正变换域降噪的信道估计算法。该算法利用NC-OFDM系统信道衰落系数的时频域关系,通过IDFT在时域估计信道多径衰落,并进行降噪滤波,然后采用DFT估计频域信道衰落系数,从而避免了频域内插。仿真结果表明,在仿真条件下,该方法比传统基于频域内插的LS信道估计有约4 dB的性能增益。