基于电力线信道的改进LDPC码译码算法研究

脉冲噪声是电力线通信中存在的最大障碍,造成信号的误码率(BER)高,必须考虑采用复杂的信道编码技术.低密度奇偶检验码(LDPC)是无线通信系统中最接近香农极限的纠错码,译码算法是针对无线信道的干扰而设计的.针对电力线信道存在的脉冲噪声,用A脉冲类噪声电力线信道模型,提出了一种改进的LDPC码译码算法.通过对改进的算法进行仿真,表明改进的LDPC算法大大提高了系统编码增益,可用于电力线宽带通信系统.     

OFDM系统下LDPC码的性能仿真

通过对LDPC码在不同调制方式下译码算法的分析，把高阶调制下的和积译码算法应用于LDPC—OFDM系统，系统中LDPC码采用目前性能最优的PEG随机构造生成，并与Turbo—OFDM系统进行比较，仿真结果表明短码长LDPC码在高码率高信噪比的情况下性能优于Turbo码。     

卷积LDPC码在瑞利信道下的性能分析

本文研究了卷积LDPC码在瑞利衰落信道下的译码性能,给出了瑞利信道下,卷积LDPC码的译码算法,在同等条件下对比了卷积LDPC码在高斯信道和瑞利衰落信道下的译码性能。     

多径衰落信道下LDPC码初始译码消息研究

LDPC码初始译码消息是LDPC码密度演进研究的必要条件。本文简述了LDPC码的相关基础知识．重点研究了Rician衰落信道及Rayleigh信道下LDPC码的初始译码消息的概率密度．给出了译码消息的对称性和稳定性的表达，探讨了BP和BP_based两种译码方法的初始消息的概率密度形式，对于不同信道参数和译码算法下的初始消息的概率聚集函数（PMF：Probability Mass Function）进行了比较。     

LDPC码的高效译码算法研究

LDPC码即低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC),它是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码,不仅有逼近Shannon限的良好性能,而且译码复杂度较低,结构灵活,是近年信道编码领域的研究热点,目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。Mackay-Neal算法是基于LDPC码的BP译码简化算法,但仍存在大量乘法运算。为了降低译码算法的运算量,基于Mackay-Neal算法提出一种改进的对数和积译码算法。最后通过计算量复杂度分析结果表明,改进后的对数和积译码算法更简单,运算量大大降低,易于硬件的实现。     

瑞利信道下基于广义阈值函数的LDPC译码算法

现存的LDPC译码算法,其节点处理依据主要遵循大数逻辑准则和完全处理准则,对应的阈值参数一般是固定不变的,在性能和复杂度之间的均衡不够灵活.本文首先提出一种广义阈值函数,能应用于大多数基于可靠度的二元LDPC译码算法.通过调整阈值参数,可方便地控制参与迭代处理的节点队列.其次,本文提出一种基于伴随式和星座映射信息的非均匀量化译码算法,可进一步降低复杂度和存储负荷.实验结果显示,在瑞利信道下,本文算法能够在较低的量化比特下获得优良的译码性能;结合广义阈值函数,只有约30%的变量节点参与迭代运算,译码复杂度可显著降低.     

基于原型图的QC LDPC码构造研究

本文提出了基于原型图的准循环LDPC(Low-Density Parity-Check)码代数构造方法。在该构造方法中提出了θ和Dumbbell两类子图的概念,通过对原型图做复制-变换操作,得到大girth的LDPC码。仿真结果表明,采用和积译码算法对构造出的LDPC码进行译码,在AWGN信道下相比于2/3卷积码来说可以取得明显的编码增益。     

规则LDPC码在瑞利平坦衰落信道下的设计和仿真

针对规则LDPC码,采用了行列都均匀的(evenboth)随机构造H的方式,在瑞利平坦衰落信道下和卷积码的性能进行了对比,证明了规则LDPC码在中短帧传输下在瑞利平坦衰落信道的优异性能。这对LDPC码应用于实际无线通信系统具有重要参考价值。     

MIMO系统中基于因子图的联合迭代检测和LDPC译码

本文提出了多输入多输出系统中频率选择性衰落信道下的一种联合迭代检测和LDPC译码的算法,采用因子图的模型将检测器和译码器融合到了一个框架中,通过检测器与译码器两个处理器内部及全局的信息混合调度改善系统性能。与MAP检测比,该算法以较低的复杂度获得良好的性能,因子图检测特有的并行调度在硬件快速实现上更具优势。     

级联LDPC码与空时分组码

研究了空时分组码与LDPC码相级联的性能。为了减少译码延时,把校验阵变换为下三角校验阵进行编码, 由于校验阵和生成阵满足一定的关系,因此可以在接收码字的同时,对子码进行译码。以便接收完整个码字时,再利用子码 的信息对整个码字进行迭代译码。     

一种新的酉空时调制

为了更有效地提高系统的频带利用率,该文提出一种多调制方式联合的设计思想,并推导出其实现的必要条件和几种可能途径。由理论结果导出一种新的调制方式差分相位酉空时调制(DPUSTM),并设计了相应的非相干解调算法。DPUSTM将酉空时调制(USTM)和差分相移键控(DPSK)调制有机地融合,在提高系统频带利用率方面比目前已有的USTM系统更简单易行。可以较低的复杂度分别解调出酉空时(UST)信号和DPSK信号,不仅保持了UST信号低误比特率的优点,并可适用于多种速率并行传输的无线数据通信。仿真结果证明理论分析和给出的设计是有效的,而且表明了DPUSTM的性能可比USTM和DSTM更优越。     

瑞利衰落信道下的网格酉空时调制的研究

酉空时是一种多天线系统信号调制方案,可以在不知道信道状态下进行解调。文中将网格编码与酉空时星座结合运用,性能仿真证明了网格酉空时调制系统非常适合无信道状态信息的无线通信系统,网格编码在一定程度上改进了系统的比特误码率性能。将网格编码下的酉空时调制与未编码的酉空时调制进行对比,结果显示在10^-4的比特误码率下可以得到10～15dB的编码增益。     

差分酉空时调制

总结了差分酉空时调制的原理和编译码方法。差分酉空时调制是多输入多输出（MIMO）无线通信中不需要信道信息的一种调制方法,它的性能比相干检测接收差3dB。文中首先介绍了酉空时调制的基本原理和在各种信噪比下的信号星座图的设计原则;然后在此基础上介绍了不需要信道信息的差分酉空时调制;最后介绍了差分酉空时调制的最新进展,指出了其研究方向。     

无线通信领域中酉空时调制(USTM)技术的研究

多天线系统是第三代甚至未来的第四代无线移动通信中极具前途的一种技术。在研究了酉空时调制的必要性和信道模型的基础上,详细讨论了酉空时编码的原理,重点对酉空时星座图的构造准则和几种设计方案进行了讨论。最后给出了酉空时编码的最新动态和目前需要解决的问题。     

基于酉阵的MIMO系统空频编码方案

针对多输入多输出系统发射分集方案中正交性与全速率之间的矛盾,在传统空频编码的基础上,提出了一种基于酉阵的空频块编码多天线系统发射分集方案。利用酉矩阵特性和块正交思想,给出了方案具体实施策略,并借助Givens变化生成典型固定酉阵,推导分析了所提方案全速率性能和准正交特性,证明了与空频块编码方案相比,该方案能更加充分地利用4根发射天线来增大空间分集的性能。最后通过不同场景下的仿真对比,也进一步验证了在不增加复杂度的情况下该分集方案的性能优势。     

Fast Differential Unitary Space-Time Modulation Decoding for a MIMO Radio Channel

Improved decoding efficiency is achieved for differential unitaryspace-time modulation across a multiple-input multiple-output(MIMO) channel. The group nature of constellations used for signaltransmission, and hence a minimised search space for maximumlikelihood (ML) decoding are utilised to give this improvement. Aprocedure using lattice reduction for fast decoding across amultiple-input single-output (MISO) channel is generalised to aMIMO channel effectively, as a modification to a previousproposal, and used to generate the ML decoder search space.Further insight into the application of this algorithm is given.The decoding technique developed is shown to have very good errorperformance for reasonably sized MIMO channels.     

一种低复杂度的差分酉空时调制多符号球形译码算法

该文提出了一种瑞利衰落信道下差分酉空时调制系统中多符号差分球形译码的改进算法。该算法在执行球形译码的最大似然度量搜索时,仅对具有较小最大似然度量的部分测试符号进行搜索,从而大大减少了搜索的次数,同时提出了一种逐项进行的最大似然度量计算方法,可以尽早发现超过搜索范围的测试符号并终止计算,在避免无谓的运算负担的同时得到所需的具有较小最大似然度量的部分测试符号。仿真表明,在适中的信噪比范围内,该算法在牺牲少量系统性能的基础上降低了超过50%的运算量。     

基于MIMO系统的天线选择

多天线MIMO（Multiple Input Multiple Output）系统利用多个收、发天线有效地改善无线通信系统性能，提高系统容量，增强系统可靠性。然而，由于使用多天线同时收发，这要求发射机和接收机使用与天线一样多的射频链路，增加了系统成本和复杂度。使用天线选择技术可以降低系统成本和复杂度，同时保留MIMO系统的优越性能。文中首先介绍了MIMO系统的实现方式，然后讨论天线选择的方法及性能，最后提出天线选择技术还存在的问题，并得出相关的结论。     

基于多用户MIMO系统的下行链路的预编码

研究了多用户MIMO系统基于信漏噪声比(SLNR)的预编码算法,该预编码算法改善了迫零算法(ZF)对天线数的限制,同时由于考虑了噪声的影响,不会有噪声放大;通过优化不同用户的功率分配,仿真证明了该方案比ZF算法在系统的误码率性能上有所提高,并且多数据流的方案较单数据流的方案有容量的提高.     

Performance of degree distribution based HARQ scheme for LDPC-coded OFDM system

This article studies the degree distribution property of low density parity check (LDPC) codes by Gaussian approximation (GA) and presents an efficient hybrid automatic repeat quest (HARQ) scheme for LDPC-coded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. In the scheme, the important bits with large degrees have high retransmission priorities and are mapped to the sub-carriers with better channel quality indicator (CQI) levels in the OFDM system. The new scheme provides more protection to the bits with large degrees and thus contributes more to the decoding process by offering more transmission power. In this way the system performance would be improved. The statistics and simulation results also prove the new scheme.