一种新型自适应网络编码协作方案

自适应网络编码协作技术,将网络编码和跨层设计的概念引入到了用户协作中来,在利用低密度奇偶校验码的编码结构的基础上,改善了无线通信系统的性能。从低密度奇偶校验码的校验矩阵结构出发,通过充分利用中继过程中各个用户得到的信息,改良了接收端所形成的等效编码校验矩阵的结构,提出了一种新型自适应网络编码协作方案。其性能分析和仿真结果表明,在基本不提高系统开销的前提下,该方法实现了性能的进一步提升。     

LDPC编码的自适应放大转发协作通信方案

针对放大转发协作通信系统中,中继放大功率倍数固定导致系统功率效率较低的问题,提出了一种低密度奇偶校验码(LDPC)编码的自适应调整放大倍数的放大转发算法,在保证一定的误码率要求的前提下,最大化地提高系统功率效率。仿真结果表明,在固定功率放大转发方案和自适应放大转发方案都满足给定误码率的条件下,后者能更加有效地利用系统功率。     

一种自适应编码调制抗雨衰对策的研究

在高频段卫星通信系统中,有效的抗雨衰措施是一个非常重要的研究课题.本文根据国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)的雨衰预测模型,以武汉-134°E星下行链路(20GHz)为例,对自适应编码调制抗雨衰技术进行了研究,给出了该自适应编码调制抗雨衰系统实现框图,并对系统性能进行了仿真.仿真结果表明,与传统的QPSK调制方式相比,该系统年中断时间大大减少,吞吐量明显提高.     

一种线性编码半随机构造LDPC码及其仿真

文章首先给出了一种消除4环的完全随机的低密度奇偶校验(LDPC)码构造法,然后通过分析快速编码计算复杂度影响因素对其进行了改进,得到一种消除4环且可线性编码的半随机构造法.仿真表明,半随机构造法相对于完全随机构造法,其性能相接近,但却可以线性时间编码,因此更适合实际应用.     

一种参数自适应的LDPC译码算法

介绍了低密度奇偶校验码（LDPC）的几种常用译码算法及其优缺点,特别用密度进化理论分析了归一化置信传播（Normalized BP-based）和偏移置信传播算法（Offset BP-based）的外信息概率分布和演化。基于此,分别针对Normalized BP-based和Offset BP-based算法提出了广义互信息理论（Generalized Mutual Information）及其计算公式,同时提出了改进的因子自适应LDPC译码算法,在每一次译码过程中通过一维搜索,可以获得一个最佳的修正因子,该因子能够最大化广义互信息,从而获得最佳的译码性能。分析和仿真数据表明,提出的因子自适应算法比传统的算法具有更好的性能。     

高效QC-LDPC预编码Raptor编码协作方案

传统协作通信常采用译码转发(DF)协议。而该协议在源-中继节点链路通信质量较差情况下,易出现误码传播现象。为了改进该问题,该文提出可应用于编码协作(CC)机制的Raptor编码协作方案,其可在高信噪比下获得较大编码增益和满分集增益。它在源节点和中继节点使用不同Raptor编码,使中继节点新编码码字为源节点码字的部分校验信息,使接收端所得码字独立不等。因此,目的节点在分别接收来自不同独立链路消息后,可根据码字间固有关系联合译码,以获得额外发送空间分集增益。为了降低复杂度,Raptor码的预编码还可采用整数序列构造的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码,从而获得较低线性预编码复杂度。仿真表明：在误比特率(BER)为10-4 时,所提Raptor编码协作方案较传统DF协议Raptor方案,Raptor与分布式空时分组码(DSTBC)结合方案,分别有2 dB和1 dB增益。此外,当中断概率为10-2时,其性能较CC, DF协作方案提高了约2 dB和7 dB。     

可分解的RC-LDPC码以及HARQ的设计

该文提出了一种可分解的码率兼容LDPC码的构造方法, 该方法构造所得到的一个高码率LDPC码的校验矩阵中包含有若干低码率LDPC码的校验矩阵,而且一个高码率的LDPC码又可以分解成多个性能优异的低码率的LDPC码进行编译码;结合该特性设计了一种基于可分解的码率兼容LDPC码的混合自动重传方案。与普通的ARQ方案相比,该重传方案不单能够通过重传获得更多的信息,而且能够通过降低纠错码的码率来提高纠错码的性能。仿真结果表明,当所采用LDPC码的码长为2000左右,码率为1/2和2/3时,与一般的ARQ相比,该方案的误帧率以及吞吐量(小于0.5的时候)均能获得近1.5dB的增益。     

一种低存储量需求的高效LDPC译码方法

提出了一种高效的低密度奇偶校验码（LDPC）译码方法,相对于传统译码方法,仅需增加少量存储量便能获得接近2 倍的吞吐率增益.本文将修正的最小和算法与分组双向消息传递（STMP）译码算法相结合,提出了基于最小和的分组双向消息传递算法（MS-STMP）,并给出了相应的迭代交叠方案.随后讨论了交叠过程中2 种运算单元对存储器的访问.最后以中国地面数字电视传输（DTTB）标准中使用的一组LDPC 码为例,计算了MS-STMP 算法相对于传统双向消息传递（TPMP）算法的吞吐率增益和额外增加的存储量.计算结果表明,MS-STMP 算法平均增加44%的存储量,而将吞吐率平均提高到1.85 倍,相对于交叠（OMP）算法有明显的优势.     

一种基于自适应调制的LDPC-COFDM系统性能研究

本文研究了一种基于自适应调制和软解调算法的LDPC-COFDM(LDPC Coded OFDM)系统模型，该自适应调制方案根据各个了信道的信道增益来自适应地分配比特。文中对自适应调制和软解调算法进行了讨论和分析，最后给出了仿真结果。仿真结果表明，基于自适应调制的LDPC-COFDM能够有效提高系统的误码性能，适应多径衰落信道的时变特性。     

一种LDPC编码高阶调制系统的联合解调解码方法

该文用一种级联码模型描述了LDPC编码高阶调制系统。该级联码模型以LDPC码为外码,二-十进制转换码为内码,再加一个删余模块构成。基于这种级联码模型,该文给出了其联合校验方程和二分图,并提出了级联码置信度传播算法,实现了LDPC编码高阶调制系统的联合解调解码。仿真表明,该文提出的联合解调解码算法有效地改进了LDPC编码高阶调制系统的性能。     

基于差分调制的编码协作方案

通常的编码协作采用相干检测方式,要求精确的信道估计,从而增加了系统实现复杂度。考虑采用非相干检测,提出了一种基于差分调制的编码协作方案,并分析了该方案下系统协作与非协作的误码率性能,并在目的端引入CRC校验方法进一步提高用户上行信道不对称时的系统性能。仿真表明:进行协作后系统可以达到完全分集。当源端用户比协作用户上行信道信噪比高时,提出的方案可使系统性能改善0.2~1.2 dB。     

一种低密度奇偶校验码帧自同步方法

研究了帧同步与失步下LDPC码译码收敛性的差异;基于此收敛性的差异,给出了一种利用移位试探译码实现帧自同步的方法;并从减小同步复杂性的角度,对移位预挑选原则做了详细讨论;实验结果表明,此自同步方法具有较高的可靠性和较低的开销.     

一种应用于实时语音传输的LDPC码的设计

文中设计了一种适于对声码器的输出码流进行前向纠错编码的低密度奇偶校验码(LDPC码).该低密度奇偶校验码具有半规则化的结构,编码简单,存储量少,调整码率方便,易于硬件实现.文中同时对汉明码,卷积码、Turbo码、低密度奇偶校验码分别在AWGN、Rayleigh信道下的传输性能进行了仿真比较.仿真结果表明,长度适合的LDPC码误码性能远超过汉明码、卷积码,综合性能与Turbo码接近.     

一种基于增强奇偶校验码级联极化码的新型编译码方法

极化码作为一种纠错码,具有较好的编译码性能,已成为5G短码控制信道的标准编码方案。但在码长较短时,其性能不够优异。提出一种基于增强奇偶校验码级联极化码的新型编译码方法,在原有的奇偶校验位后设立增强校验位,对校验方程中信道可靠度较低的信息位进行双重校验,辅助奇偶校验码在译码过程中对路径进行修剪,以此提高路径选择的可靠性。仿真结果表明,在相同信道、相同码率码长下,本文提出的新型编译码方法比循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)码级联极化码、奇偶校验(parity check,PC)码级联极化码误码性能更优异。在高斯信道下,当码长为128、码率为1/2、误码率为10-3时,本文提出的基于增强PC码级联的极化码比PC码级联的极化码获得了约0.3dB增益,与CRC辅助的极化码相比获得了约0.4 dB增益。     

基于信道编码及空时编码级联的两用户协同分集

传统协同分集通过使网络中各单天线用户共享彼此天线,形成虚拟多天线阵列来实现空间分集,使得体积和功耗受限的网络终端也能获得分集增益,然而这并没有将信道编码和空时编码结合起来以使系统得到编码增益。为了能够获得编码增益来进一步改善系统性能,本文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联方式下的两用户协同分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对系统误码性能进行了理论推导和系统仿真,给出了误比特率的上限解析表达式。在协同用户间信道存在噪声的情况下,我们分别对CRC-DSTBC和CC-DSTBC级联下的发射方案进行了性能分析和系统仿真。仿真结果表明:即使协同用户间的信道存在噪声,本文所提出的协同分集方案与传统协同分集相比,不但获得了分集增益,同时也得到了编码增益,系统误比特率大大降低,从而显著提高了系统性能,并且这也和理论分析相吻合。     

纠正随机错误与长突发删除的多进制乘积码研究

考虑多进制LDPC码的符号特性,以及对其残留错误和删除的分析,本文采用多进制LDPC码作为内码,相同Galois域下的高码率RS码作为外码来构造多进制乘积码;并提出了一种低复杂度的迭代译码方案,减少信息传输的各类错误。在译码时,只对前一次迭代中译码失败的码字执行译码,并对译码正确码字所对应的比特初始概率信息进行修正,增强下一次迭代多进制LDPC译码符号先验信息的准确性,减少内码译码后的判决错误,从而充分利用外码的纠错能力。仿真结果显示,多进制乘积码相较于二进制LDPC乘积码有较大的编码增益,并通过迭代进一步改善了性能,高效纠正了信道中的随机错误和突发删除。对于包含2%突发删除的高斯信道,在误比特率为10^-6时,迭代一次有0.4 dB左右的增益。     

在无线双向通信中基于CRC-NC抵抗污染攻击方案

本文提出一种CRC-NC (Cyclic Redundancy Check-Network Coding）方案．在无线双向通信网络中,该方案通过结合网络编码和循环冗余校验码技术,对接收到的消息的进行可信度检测,能有效地降低目的节点解码误码率,并抵抗污染攻击．该方案中节点与节点在中继节点的辅助下相互发送消息,并利用对方节点和中继节点发送的消息解码．若节点直接从对方节点获得的消息中有S个消息正确,该节点将对方节点发送的消息和中继节点发送的消息进行组合,并计算组合消息的汉明重量,从中选择K-S个最小的汉明重量所对应的由中继节点发送的消息解码．通过仿真结果表明,与基于随机选取方案和加密方案相比,该方案能有效的降低节点解码差错概率．      

一种基于无比率LDPC编码的分布式视频压缩机制

 针对固定码率LDPC码进行视频压缩时存在自适应能力差的问题,提出了一种基于无比率LDPC编码的Wyner-Ziv视频压缩机制.算法的主要思想是对部分变量节点调整删余比率以达到码率自适应的目的.同时采用一种新的在编码端进行码率估计的方法,克服了当前分布式编码码率调整需要反馈通道的问题,并为无比率LDPC编码设计多种编码模式提供了保障.实验结果表明,相对于LDPCA编码,提出的编码机制提升了系统率失真性能大约1-2dB,相对Motion-oracle算法解码复杂度要低2个数量级.     

大气弱湍流信道下松弛极化码译码方法

针对自由空间光通信中存在的大气湍流降低通信系统误码性能的问题,提出了基于松弛极化码的分段式极化码-循环冗余校验-串行抵消列表(PC-CRC-SCL)译码方法,并将其用于自由空间光通信系统中,在大气弱湍流强度下进行了仿真分析.仿真结果表明:与完全极化码的分段式CRC-SCL译码方法相比,在误码率为10-4时,基于松弛极化...