面向6G空天通信的极化编码技术：需求、现状与展望

6G空天通信复杂多样的业务、场景对信息的可靠传输及系统适应能力提出了新的挑战。作为第一种理论可达信道容量的高性能编码,极化码是未来6G数据传输的重要候选方案。简要介绍了6G空天通信系统信息传输的难点及对信道编码技术的需求。对包括极化码编码构造、级联极化码、高性能译码算法在内的高可靠极化码增强技术,以及以速率适配、极化编码调制、极化编码混合重传为代表的高韧性极化码自适应传输技术等现状进行了综述。最后结合6G关键技术,展望未来极化码可能的发展方向。     

4G移动通信系统信道编码方案研究

随着移动通信技术的快速发展,3G移动通信技术的热潮还未消退,我们又迎来了更安全、更高效、更快速的4G移动通信技术。4G移动通信系统的快速发展与信道编码方案密不可分,本文就对4G移动通信系统的信道编码方案设计进行了分析与研究,首先从目前我国4G移动通信技术的发展现状进行论述,再重点从4G移动通信系统的信道编码方案进行深入的研究和设计,对移动通信系统上行通信信道编码的执行过程进行描述,同时详细的讨论和分析移动通信系统上行链路与下行链路之间的数据传输编码设计方案,由此可以对4G移动通信系统信道编码的有效性及通信传输的可靠性提出更高的解决方案,在4G移动通信系统的未来发展与完善中起到一定的推进作用。     

极化码混合自动请求重传技术综述

极化码在有限码长下具有优异的性能,被3GPP采纳为5G控制信道编码方案。Beyond 5G(B5G)及6G对通信系统的可靠性和频谱效率有着更高的要求,需要解决逼近信道容量极限,提高系统性能的问题。为应对这一挑战,需要以极化码为基础,研究面向数据信道的极化编码传输技术。面对B5G及6G对通信系统的更高要求,总结了极化编码的链路自适应技术框架,介绍了几种典型的极化编码混合自动请求重传(Polar-Coded HARQ)技术方案。从性能、吞吐率、灵活性和复杂度等角度,对各种方案的优势与不足进行了综合对比。相较于传统HARQ方案,这些基于极化编码的新型HARQ方案能够显著提高无线传输性能,满足6G移动通信系统需求。归纳总结了极化编码HARQ的关键技术及未来研究方向,旨在为进一步研究提供有益的参考。     

5G通信中的极化码在高阶调制下的应用

极化码作为信道编码领域的一类新型编码方案,已经被确定为5G移动通信系统中增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)场景下控制信道的编码方案。为了提高5G通信中的频带利用率和信息传输速率,提出将极化码与高阶调制技术相结合,针对16QAM和256QAM两种调制方式,建立和仿真了基于极化码的高阶调制通信系统。在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道模型下采用逐次消除(Successive Cancellation,SC)译码算法对不同参数的极化码进行仿真比较。仿真结果表明,在现有5G标准控制信道的16QAM模型下,码长N=1024,码率R=1/3,信噪比Eb/N0=6 dB时,极化码误码率可以达到10^-5。未来极化码的应用将推广到数据信道,在256QAM调制方式下,也体现出较好的纠错性能;在16QAM调制方式下,将极化码与同等速率的LDPC码及卷积码相比较,性能增益也有良好的体现。     

面向6G的编码调制和波形技术

针对未来6G对更高的频谱与功率效率,以及更高的可靠性与更低时延的技术指标需求,研究了基于LDPC码的混合多层编码(MLC)和比特交织编码调制(BICM)方案,与传统的BICM方案相比,所提方案能达到更好的误码率性能与更低的复杂度.在此基础上,面向未来6G移动通信中的高频段、高速移动场景,对新型波形技术——正交时频空(O...     

扩频技术:历史、现状及发展

从军事抗干扰通信和个人通信业务对频谱分配的要求回顾了扩频技术的历史,并着重从直接序列扩频系统的码捕获和多用户检测两方面讨论扩频技术的研究现状。在第四代移动通信系统的发展背景下,结合超宽带、多载波调制以及软件无线电等新技术讨论扩频技术的发展趋势。最后,给出研究过程中得出的结论。     

空时Turbo码在未来移动通信中的研究

未来移动通信需要高效的编码、调制和分集技术。本文简述了能逼近shannon限的turbo码技术，以及能获得高信道容量的空时编码及调制技术，并且讨论了将这两种编码技术结合起来在移动通信中的构造方案，还展望了这种联合技术的应用及研究方向。     

宽带无线网络中的纠错编码

随着高速多媒体业务的迅速发展,如何提高第三代移动通信系统（3G）以及新一代移动通信系统（Beyond3G）的性能和容量愈发受到人们的重视。在业务无线接入时的服务质量（QoS）问题上,高效的纠错编码是必不可少且行之有效的解决方法之一。文中简要回顾了纠错码在前两代移动通信中的应用,并着重介绍了目前的研究热点——Turbo码和LDPC码的研究现状及发展前景。     

“太极混一”——极化码原理及5G应用

极化码是第一种达到信道容量的构造性编码,已列入5G移动通信的控制信道编码标准,这是信道编码领域近年来的重大突破。旨在阐述极化码的基本原理与5G中的应用。基于信道极化观点,分析了极化码蝶形编码结构与基本的串行抵消译码算法,提出了级联极化编码结构,并归纳了高性能译码算法的特点。另外,还深入分析了5G移动通信中极化码设计的基本思想,概括了极化码实用编码的3种方式:凿孔、缩短与重复。最后,指出极化信息处理是未来通信系统优化的新型方法。     

空时Turbo码在未来移动通信中的研究

未来移动通信需要高效的编码、调制和分集技术：本文简述了能逼近shannon限的turbo码技术．以及能获得高信道容量的空时编码及调制技术．并且讨论了将这两种编码技术结合起来在移动通信中的构造方案,还展望了这种联合技术的应用及研究方向     

4G关键技术MIMO及智能天线的探讨

个人自由通信是通信的理想境界，这也成了移动通信不断发展的关键动力。个人通信网是实现任何人在任何时间，任何地点对任何人以任何方式进行通信（亦称5W）的电信网络。实际上，现代通信技术的研究就是围绕着这一目标展开的。第四代移动通信系统（4G）就是在3G的通信技术上向5W的目标又迈进了一步。要真正实现个人通信的5W目标，即任何时间、任何地点以任何方式进行信息交流，4G系统还将采用许多新技术。业界认为4G的关键技术主要有：MIMO技术，智能天线技术，OFDM技术、调制与编码技术、全IP网络技术，AdHoc无线网络技术以及软件无线电技术等。[编按]     

浅谈5G通信中的MIMO和LDPC关键技术

在数字通信系统中,调制技术和信道编码技术是最为关键的物理层技术,它们分别决定着系统的频谱利用率和可靠性.MIMO(Multiple Input and Multipul Output,多输入多输出)技术作为一项空域调制技术,可同时由多根天线发送数据,提高了频谱利用率,在接收端利用信号之间的空域自由度进行检测;LDPC码也被证明是目前在各种信道条件下最接近香农信道容量的信道编码技术.在新一代5G数字通信系统的技术研究中,目前已经确定LDPC编码和大规模MIMO分别入选长码数据编码和调制的技术方案.本文将对这两项关键技术的概念和性能进行简要介绍,以期帮助移动通信从业人员建立对这些技术及其性能优势的基本认识.     

结合Turbo码的多级编码调制研究介绍

论文作者在对已有的多级编码调制方案深入研究的基础上，进一步研究了Turbo码编码技术，并把Turbo码作为分量码结合多级编码调制方案进行了理论研究．符合当今移动通信的大容量、高可靠性的要求．论文的主要创新点有，通过理论研究，证明了以Turbo码为分量码的多级编码方案比以往的以分组码及卷积码为分量码的方案具有一定的优越性。     

浅析3G移动通信的安全及4G通信的关键技术

随着科学技术的快速发展,我国的移动通信技术也取得了较快的发展,目前我们所使用的移动通信系统已从模拟语音和数字语音发展到当前所广泛应用的3G技术和刚开始进入应用阶段的4G通信系统。本文对当前3G通信系统的安全进行了分析,并进一步对4G移动通信系统的关键技术进行了阐述。     

基于EPC C1G2协议的RFID系统数据编码

针对在EPC C1G2协议下的UHF RFID系统数据编码方式的实现进行研究。对于该系统前向链路PIE码的编码,提出了一种利用读写器的MPU调用软件进行编码的方法。再进行信号调制。该系统反向链路采用FM0码或采用Miller码调制副载波。提出了一种新的FM0码的编码方法,并在Simulink平台中使用数字逻辑器件和触发器搭建了其仿真模型且进行了仿真实现。同样运用该思路实现了Miller码的编码仿真。另外还实现了含有多个副载波周期的Miller码编码。这些解决方案有利于提高系统性能。     

一种基于LDPC译码可靠度的HARQ策略

随着移动通信技术的迅猛发展,从3G到4G乃至5G技术的不断更新换代,更优质有效的传输技术变得举足轻重。LDPC码从诞生时的冷遇,到后来的兴起,再到后来的被认为已到达理论性能研究极限。然而以LDPC码作为信道编码的差错重传技术,则始终被认为是现阶段所能达到的最理想方案。在基于前人关于RB-HARQ技术的基础上,辅以802.16e标准的LDPC码,提出了新型的基于译码可靠度门限的重传策略,在误码率和吞吐率上均比之前的有着较大提升,进一步印证了LDPC码作为前向纠错编码的优越性和在今后实际通信中的发展潜力。     

线性码编码的MSK调制

本文研究了线性码编码的MSK调制系统。指出在插入一个简单差分编码网络后,线性码的优化问题在汉明距离与在欧氏距离上是一致的,从而解决了线性码编码的MSK调制问题。由于插入网络简单、便于实现,因此在MSK上使用最优线性码调制在实践上是可行的。     

下一代移动通信中的空时编码技术

为了满足下一代移动通信的要求，提出一种结合分集发送、调制和编码的空时编码技术。为此介绍了空时码的原理以及空时分层编码、空时栅格编码和空时分组编码的编译码方案，以及分析了空时编码在IMT-2000、OFDM等下一代移动通信系统中的应用前景等。     

FEC编码的空间调制方案综述

空间调制系统作为多输入多输出技术(Multi-input Multi-output,MIMO)的一种,优点是在减少多天线方案的复杂度和成本的同时,始终能够保证较高的数据传输速率。在每个信道使用间隙下,仅使用一根选定的天线(称为活动天线)发送数据信号,并且活动天线空间位置作为数据传输的附加维度。然而,空间调制技术的分析和设计依然面临许多挑战,编码空间调制方案就是其中一种。针对编码空间调制方案,重点论述了Trellis码、BMST码、LDPC码以及多元LDPC码等信道编码空间调制方案,并且分析了这几种方案的特点以及它们在MIMO中的应用。     

多层叠加LDPC码编码调制技术

 本文提出了一种多层叠加LDPC码编码调制系统.与传统的基于速率分配的多层编码调制技术相比,多层叠加编码调制系统具有很好的对称性和可扩展性.通过分析比较Turbo码译码算法与LDPC码的译码算法的复杂度,本文指出了多层叠加LDPC码编码调制系统具有译码简单,易于实现的优点.实验结果表明,多层叠加LDPC码编码调制系统可以在不牺牲带宽的同时获得较好的性能.