利用信道编码实现时间分集

在无线信道中,衰落是影响系统性能的重要因素,而分集技术是对抗衰落的有效手段。该文提出一种利用信道编码,通过在两个码字间进行简单变换,将每个符号的信息分散到两个码字中,同时也将衰落的影响分散到两个码字中,从而获得分集增益。结果显示这种方法能使信道编码,特别是采用概率译码算法的编码(如LDPC编码),纠随机差错的能力更强,能在不增加发射功率和带宽的情况下获得时间分集增益,带来系统性能的提升。     

适用于无线双向中继信道的机会协作网络编码

提出了一种机会协作网络编码(OCNC),该技术将协作分集技术和网络编码技术有机结合,能克服无线信道衰落、提高系统资源利用率和网络吞吐。针对无线双向中继信道中端到端信息交换的情形,分别分析了3步、2步OCNC的误比特率（BER）性能和获取的网络编码增益,结果表明,相对于传统的数据交换方案,3步、2步机会协作网络编码在获得全分集（获得的分集阶数为参与协作的节点数）的同时,也分别获得了4/3倍和2倍的渐近网络编码增益,由于多个协作节点的机会中继,OCNC的网络编码增益在中间SNR区域更为突出。     

单边干扰中继信道的分集与复用增益性能分析

为了研究干扰中继信道中继节点对信道容量性质及实际传输的影响,研究了单边干扰中继信道在取得复用增益的同时获得分集增益的能力.通过建立具有信息感知中继的单边干扰中继信道的模型,对信道容量和中断概率进行分析,得到了相应的表达式,计算得到了高信噪比下分集增益与复用增益的折中关系.将干扰中继信道下的分集增益与复用增益折中的数值仿真结果与无中继节点Z形信道下的结果进行对比,结果表明,采用中继节点转发能在保证复用增益的同时提高分集增益.     

基于机会网络编码的多用户协作通信方案设计

为了合理选择中继节点,同时提高网络系统吞吐量,提出了一种结合机会通信和网络编码的多用户协作通信方案.各用户通过中断概率判断是否作为伙伴的中继进行信息转发,中继节点借助网络编码技术,对自己的发送信息和伙伴的信息进行处理,然后发送至接收端.接收端采用相干检测,同时收到多个发送端的信息.在准静态瑞利衰落信道下,与传统的协作方案相比,该机会网络编码方案可极大地提高单用户和网络的吞吐量,降低系统中断概率,且需要较少的时间资源.     

Nakagami-m衰落下中继系统性能分析

针对硬件损伤中继系统,研究了Nakagami-m衰落信道下固定增益放大转发中继系统的性能．考虑两种场景: 一是源节点和目的节点不仅通过中继连接,而且源节点和目的节点间存在直连路径; 二是源节点和目的节点间仅通过固定增益放大转发中继连接． 在第1种场景中,目的节点通过选择合并算法处理接收的信息． 推导出两种场景下中继系统的中断概率准确闭式表达式． 通过计算机仿真表明: 存在直连情况的中继系统能够有效地提高系统的中断概率性能; 硬件损伤制约两种场景下系统的性能; 系统性能随着伽马阴影的形状参数值的增大而增强．     

LDPC编码与空时编码相结合的编码协作方法

采用多天线技术是对抗无线信道衰落的有效手段,但在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难。在单天线的用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线。利用LDPC编码码字内码元间的相关性,通过在用户间进行协作,对编码码字的一部分进行空时编码,并由多个用户的天线进行发送,可以实现虚拟的MIMO系统,从而获得分集增益。仿真结果显示,在不增加系统带宽和发射功率的条件下,编码协作能显著地提高快衰落和慢衰落信道下系统的性能。     

MIMO干扰信道中新的空时编码传输方案

针对3用户的多输入多输出干扰信道,提出了一种新的空时编码传输方案,设计了一种速率为2的空时码字,通过对该码字进行干扰对齐预编码使得后2个接收端接收到的非期望接收码字对齐,然后进行非线性运算消除这2个接收端的非期望接收码字,再通过单向协作链路以及接收端的非线性运算消除另一个接收端的非期望接收码字。与相同场景中的已有方案相比,所提方案在保持相同分集增益的同时,提高了传输效率。仿真结果显示,传输速率相同时,所提方案有较高的可靠性。     

加权STF在频率选择性信道中的性能分析

空时频编码是一种有效的编码方案,在频率选择性衰落信道中,空时频编码应用在多输入多输出正交频分复用系统中可以获得最大分集增益和编码增益。文中提出了一种新型加权空时频编码方案,该方案首先对符号进行酉星座旋转预编码,然后进行空时分组编码,根据从接收端获得的信道状态信息计算加权因子,对码字进行加权。并对采用不同加权方案的系统性能进行了仿真分析。     

联合模拟网络编码和信道编码的迭代设计

为了进一步改善多址接入全双工中继系统的误比特率和误帧率,提出了基于模拟网络编码和联合迭代检测与译码技术的中继通信方案.该方案中,中继节点对来自不同用户的信息经过交织和调制后进行信号叠加,发送到目的节点.目的节点采用联合迭代检测和译码方法获得源信息.该方案能够充分利用模拟网络编码提供的信息冗余,获得更好的编码增益.计算机仿真结果表明,如果源-中继节点信道理想,当误比特率为10-5时,相比较于码字叠加迭代译码方案,所提方案有将近5 dB的信噪比改善.     

可变分集增益的分布式空时传输方案

为了使多用户协作通信网络中的分布式空时码获得更高的分集增益,提出一种可变分集增益的传输方案。在已经存在的分布式空时码的基础上通过增加转发节点的数量,利用在时间与空间(可利用的转发节点)上的重复编码来获得分集增益的提高。导出新方案分集阶数的计算公式,利用最大似然译码算法分析接收信噪比特性。计算机模拟仿真实验显示,新方案可获更高分集增益,且在不降低分集阶数的情况下能通过降低信号周期来降低信号传输过程中对静态信道的要求。     

网络编码目的节点接收信息的同步算法

在线性网络编码计算过程中,信源产生的信息经过不同的路径进行传输,导致目的节点接收到不同延时的信号,会影响目的节点正确译码。在线性网络编码算法的基础上引入延时算子,用以同步经过不同路径的码字,使接收到的信息同步,达到正确译码的目的。     

双向中继信道中Polar码与物理层网络编码的联合设计

为解决双向中继信道中采用低密度奇偶校验码LDPC(low density parity check code)或Turbo码的网络编码系统信道编码编译码算法及设备的复杂度太高这一问题,提出一种联合Polar编码与网络编码的中继转发策略.该策略利用无线通信中信号的叠加特性和Polar编码、网络编码的线性性质直接估计网络编码的码字,使得中继节点进行Polar译码的复杂度和信源节点之间的信息交换时间都比直接网络编码系统减少了50%.同时,由于基于信道极化理论的Polar码具有在离散无记忆信道BDMC(binary discrete memoryless channel)上达到信道容量及编译码算法简单等优点,使得所提方案不仅保证了系统的可靠性,而且更容易实现.仿真结果验证了该方案的有效性.     

QAM modulations with q-ary turbo codes

A new concept of q-ary (q = 2') turbo codes and the corresponding decoding aglorithm are presented. With QAM modulations, the proposed algorithm avoids the information loss caused by a pragmatic approach usually used for a binary code to split the channel measurement information into coding bits. So better performance is achieved. Because of the parallel operation property, the decoding can be speeded up by the proposed algorithm. In addition, a method to reduce the average number of iterations is also considered.     

联合编码的中继系统不等错误保护机制

在多样化信息传输的通信系统中,若无差别地传输具有不同统计特性与不同重要性的信源,将带来能量资源的浪费.鉴于此,以信源特性为依据,提出了一种结合联合编码与中继译码转发的不等错误保护编译码方案.在发送端,针对经离散余弦变换后图像信源的统计特性和重要性程度采取相应的传输策略：对熵值较小且重要程度不高的高频信息进行信源压缩,提高传输效率;对重要程度较高的低频信息利用中继进行二次信道编码,实现不等保护.在接收端,设计多模块联合迭代译码方式,充分利用不同传输策略下不同形式的信源信息,提升系统性能.理论分析和仿真结果表明,对比传统方案,所提方案在相同的峰值信噪比下,有1 dB以上的信噪比增益.     

基于重要信息反馈的BATS码优化设计

BATS码是一种结合喷泉码和网络编码技术的新型前向纠删码,能有效保证数据在多跳网络中的可靠传输.在传统BATS码编译码方案中,反馈信息没有得到高效利用,为提高BATS码的译码性能,提出了一种改进的基于重要信息反馈的BATS码编译码算法,其中,重要信息包由接收端和发送端共同选择用于下一轮编码;同时,对重要信息的编码包在中...     

实现信源信道联合编码的一种策略

在传统通信系统中,信源压缩(信源编码)与传输中抵抗信道损耗的保护技术(信道编码)是分别考虑的.但是,在实际中发现,用某种“特定”方法连接起来的最优信源编码器和信道编码器,并不一定能构成最佳通信系统.因此出现了实现通信系统整体优化的“信源信道联合编码”理论.本文给出的实现信源信道联合编码的策略是:编码部分采用类似于DPCM预测编码方式的联合编码器,而译码部分是一个类似于Viterbi译码方式的联合编译码器.实验结果证明,在高噪信道条件下,使用这种方法进行图像传输,性能改善效果非常明显.     

交织技术在信源信道联合编译码中的应用

交织技术能够有效地实现随机性编译码的思想,将其应用到Turbo码中,结合其他的一些技术（如迭代译码、软判决技术等）,可使通信系统获得接近Shannon理论极限的性能.将交织技术引入联合编译码,并结合信源和信道的转移特性,优化联合编译码的译码方式.仿真结果表明,引入交织技术可在不增加码率的情况下有效克服突发错误带来的影响.     

序列矩阵表示的卷积网络编码的译码方法

从校验矩阵的角度对网络编码进行分析,给出其编译码的序列矩阵描述。这一方法可将确定型线性网络编码、随机线性网络编码以及卷积网络编码统一到同一矩阵序列结构中,为深刻理解网络编码提供一个新的视角。在此基础上,首次提出一种译码矩阵的求解方案,其复杂度为多项式时间,并给出可行性分析。还讨论了卷积网络编码的译码原理,并给出一些译码性质。最后,用例子简单说明序列矩阵描述的卷积网络编译码方法。