基于正交索引调制多址接入的检测和性能分析

为了降低正交索引调制多址接入技术（QIMMA）检测算法的复杂度,提出基于接收端球形译码和基于排序的接收端球形译码2种低复杂度检测方案.通过对时隙组合进行加权排序,以增强检测准确性,并且减少搜索次数,达到降低复杂度的效果.与最大似然检测器相比,新方案可以在无性能损失的情况下使检测复杂度降低三分之一以上.此外,根据QIMMA系统特性,推导出了平均误码率的理论值.仿真结果表明,理论结果在中高信噪比范围内与数值仿真结果近乎一致.     

空间调制信号的低复杂度球形译码算法

为进一步降低球型译码算法(SM-SD)的复杂度,同时不影响算法的误比特性能,提出一种SM-SD算法,采用了不同于目前存在的SM-SD算法的复变量实数化方式,具有独特的搜索树结构,搜索树的相邻两层相互独立.分析了新算法的原理及搜索过程,通过矩阵运算理论分析了几种SM-SD算法的运算复杂度,然后在不同的空间调制系统中对SM-SD算法的误比特性能和运算复杂度进行仿真.理论分析和仿真结果表明:新算法的性能接近于最大似然算法,运算复杂度低于已有的各种类型的球型译码算法,因此更加适合于检测空间调制信号.     

简化的固定复杂度球型译码算法

提出一种适用于多输入多输出通信系统的简化的固定复杂度球型译码算法.研究多天线接收信号的概率分布,根据接收信号满足卡方分布的特性,提出利用累计分布函数,结合检测错误上限,确定裁剪半径,将检测过程中大于该裁剪半径的节点裁剪掉.仿真结果表明,简化的固定复杂度球型译码算法在高信噪比的情况下,可以有效降低计算复杂度.     

低复杂度信道矩阵排序的MIMO固定复杂度球译码

提出了一种多输入多输出通信系统中,根据最小均方误差(MMSE)译码器判决变量的可靠性进行信道矩阵排序的固定复杂度球译码(FSD)算法.首先进行MMSE译码,然后计算MMSE判决变量的可靠性,并将其作为信道矩阵排序的依据.该排序算法不仅能够有效降低传统FSD预处理阶段的复杂度,而且避免了FSD预处理阶段的串行特性,使得排序依据可并行计算,显著改善了译码实时性.仿真结果表明,低复杂度排序算法引起的性能损失很小,误符号率仍能接近最大似然译码.     

一种低译码复杂度的高速率-全分集2×2STC算法

为了降低接收端译码器的译码复杂度,提出了一种能降低译码复杂度的STC算法。对码字矩阵进行设计,利用最大似然译码算法分析接收信噪比特性。通过MATLAB仿真所得结果表明,文中提出的算法与Viterbi译码算法引比,虽具有相当的译码性能,但译码复杂度大大降低。     

快速低密度校验码迭代译码量化算法

提出一种低密度校验码快速量化置信传播译码算法,其中量化电平标号作为定点算术操作数,运算由寻址表完成,中间计算以较高精度包含在表中.该算法具有明显低的时间复杂度,应用对称特性,可以显著降低所需存储容量;在不增加复杂度的前提下,可以方便地实现均匀及各种为改进性能而设计的非均匀量化方案;适当增加复杂度还可实现时变译码.该算法使低密度校验码在实际通信系统中的应用成为可能,同时它也用于实现快速仿真系统.仿真结果表明,6 bit非均匀量化优于均匀量化0.2 dB,低信噪比时已经接近连续译码,而高信噪比时比连续译码差0.2 dB.合适的高阶量化译码可以获得接近连续译码的性能,高信噪比时甚至优于连续译码.     

串行级联码的改进译码设计和SOVA算法

为了提高采用短交织器的串行级联卷积码在低级迭代译码时的性能 ,将对数最大似然算法的译码结构引入传统的SOVA中以增强其在短交织时延时的性能 .由于对数最大似然算法和SOVA算法的结合避免了对最大路径中每步度量的更新 ,该算法也对低时延要求有所贡献 .对几种串行级联卷积码仿真的结果表明改进的译码器能在短帧交织时获得满意的性能 .改进的串行级联卷积码的译码算法和设计适用于高比特率低时延的通信系统 .     

基于可靠性的线性分组码软判决译码算法研究

讨论了线性分组码软判决最大似然译码的原理,介绍了软判决译码中所用到的译码量度,给出了基于可靠性量度的非最优软判决译码算法——chase2译码算法实现步骤,经过计算机仿真表明,基于可靠性量度的译码算既降低了计算复杂度,同时又具有很好的误码性能。     

快速低密度校验码迭代译码量化算法

提出一种低密度校验码快速量化置信传播译码算法，其中量化电平标号作为定点算术操作数，运算由寻址表完成，中间计算以较高精度包含在表中，该算法具有明显低的时间复杂度，应用对称特性，可以显著降低所需存储容量；在不增加复杂度的前提下，可以方便地实现均匀及各种为改进性能而设计的非均匀量化方案；适当增加复杂度还可实现时变译码，该算法使低密度校验码在实际通信系统中的应用比时已经接近连续译码，而高信誉噪比时比连续译码差0.2dB。合适的高阶量化译码可以获得接近连续译码的性能，高信噪比时甚至优于连续译码。     

差分空时频码字的快速译码方法

最大似然(ML)检测的差分空时频码的传统译码方法的译码复杂度随着星座图点数以及发送信息符号数的增加而迅速增加．对星座图进行划分,提出了一种差分空时频码字的快速译码方法．该方法可以获得与传统ML译码方法相近的性能,即都获得了最大空间-多径分集增益,而译码复杂度却大大降低．仿真分析结果证明了该快速译码算法的高效性．     

Robust Stabilization of Discrete time Constrained Singular Piecewise affine Systems with Norm bounded Uncertainties

In this paper,the problem of designing robust H-infinity output feedback controller and l2-gain controller are investigated for a class of discrete-time singular piecewise-affine systems with input saturation and state constraints. Based on a singular piecewise Lyapunov function combined with S-procedure and some matrix inequality convexifying techniques,the H-infinity stabilization condition is established and the l2-gain controller is investigated,and meanwhile,the input saturation disturbance tolerance condition is proposed. Under energy bounded disturbance,the domain of attraction is well estimated and the l2-gain controller is designed in some restricted region. It is shown that the controller gains can be obtained by solving a family of LMIs parameterized by one or two scalar variables. Meanwhile,by using the corresponding optimization methods,the domain of attraction and the disturbance tolerance level is maximized,and the H-infinity performance γ is minimized.Finally,numerical examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed design methods.     

线性分散码与空间复用组合系统检测算法研究

在空间上组合空时编码与空间复用技术可以使MIMO通信系统同时获得分集和空间复用增益.为了适合高速传输业务需求,提出线性分散码与空间复用组合系统.针对线性分散码与空间复用组合系统码块的线性结构特点,为了既能保证解码的有效又可以减小检测算法的运算成本,提出定步长改进球形检测算法.基于Matlab平台进行仿真试验,通过与空时正交分组码与空间复用组合系统的性能比较,证明在高频谱利用率的情况下,线性分散码与空间复用组合系统的性能更好,即更适合高速传输业务的需求;在检测算法方面,定步长改进球形检测算法虽然比球形解码算法损失了约1dB的性能,但是运算成本仅为球形算法的30%.     

LDPC码量化和积译码的高效实现

提出了一种改进的高效量化和积算法(sum-product algorithm,简称SPA)．该算法只涉及加减法、比较和查表运算,并且每轮迭代译码的运算次数少于前／后向算法,从而大大降低了计算复杂度和硬件实现难度．同时,文中还基于这种改进的量化SPA,对采用不同量化方案时LDPC码在AWGN信道下的译码性能进行了仿真．仿真结果表明采用低阶均匀量化时译码性能已经非常接近连续译码．     

基于MBM的未编码空时标记分集技术

针对基于正交振幅调制（QAM）星座的未编码空时标记分集（USTLD）系统包络不恒定和频谱效率较低的问题,分别提出了相移键控星座的USTLD系统映射器设计方法和基于媒介调制（MBM）的USTLD系统,并对该系统的理论误码性能进行了分析.由于USTLD-MBM系统检测复杂度较高,故提出了该系统的低复杂度检测算法.仿真结果表明,在相同频谱效率的情况下,USTLD-MBM系统的误码性能优于USTLD系统.在USTLD-MBM系统中,球形译码算法的误码性能与最大似然算法几乎一致,复杂度降低了约50%.     

分块并行Turbo码译码算法的研究

Turbo码译码采用迭代译码思想,译码时延较大是其应用于实时性要求较高的通信系统中的一大障碍.为了减少译码计算的时延,利用递推迭代的思想,给出一种分块并行译码的方法,即将接收的整个码字分成若干子块,各子块进行并行处理,其中各子块的前后向递推公式的初始值由相邻子块的前一次迭代译码的边界计算值传递.实验仿真结果表明这种并行译码方法可以取得较好的译码性能,在硬件实现方面可以大大降低译码计算复杂度和时延,从而降低整个Turbo码译码时延.     

Successive cancellation multibit-flipping decoding algorithm for polar codes

The investigation of the probability of error bits in a codeword shows that single-bit errors and 2-bit errors are main reasons that influence the decoding performance of polar codes with a short or moderate blocklength. Based on the statistical analysis of the error bits, a successive cancellation(SC) multibit-flipping decoding algorithm is proposed. Compared with the SC single-bit-flipping decoding, the proposed scheme can obtain better performance gains for polar codes with a short blocklength. Compared with the SC list decoding by exploring multiple paths simultaneously, the proposed scheme has a lower space complexity. Moreover, the decoding complexity of the proposed decoding algorithm decreases as the signal to noise ratio(SNR) increases. Simulation shows that for polar codes with a short or moderate blocklength, the performance of the proposed decoder can approach that of the SC list decoding with lower decoding complexity in high SNR regions.     

低复杂度极化码SCL译码算法

极化码的串行抵消列表(SCL)译码的逐次逐比特进行判决过程与路径度量值的计算筛选过程是整个译码系统复杂度与延迟的主要来源.在分析现有SCL及多比特判决译码的优缺点基础上,针对SCL译码造成的译码系统复杂度高和延时大的问题,将每组多比特码字(多个独立信道)视作一个整体,并在译码时通过信道合成构造为一个虚拟多比特信道,从而可以对多比特码字进行同步传输并根据信道递归公式进行同步判决译码.由此基于SCL译码的码树构造提出一种构造多比特虚拟信道的SCL译码算法,并结合设置译码码树节点阈值减少码树节点分裂次数的方法进一步增强了上述算法.在AWGN信道下的分别对虚拟2、4和8比特信道SCL译码的误码率及误帧率性能进行仿真.仿真结果表明在虚拟8比特信道情况下,预设阈值S=30时的译码性能接近传统SCL算法,且总历经节点数降低了63.7%,总加法次数是8比特同时判决译码算法的17%.此算法降低了译码算法的计算复杂度及硬件存储复杂度,更适合于硬件实现,具有一定的实用价值.