基于PDA+LDPC迭代接收机的分布式协作通信策略

针对同步DS-CDMA协作通信系统,本文考虑在转发节点端和基站端使用随机数据联合检测算法(probabilistic data association algorithm,PDA)与LDPC码译码器级联的迭代接收机PDA+LDPC,基于该迭代接收机结构,给出了一种分布式协作通信策略,研究表明,该策略较集中式协作伙伴选择策略和传统的DAF协作通信策略可取得更好的系统性能.     

一种改进的LDPC编码FSO-MIMO系统迭代检测解码算法

基于双伽玛(Gamma-Gamma)湍流信道,研究了低 密度奇偶校验码(LDPC)的自由空间光通信多输入多输出(FSO-MIMO)系统迭代检测解码(ID D)算法。针对最优最大后验概率(MAP)算法复杂度高和BP迭代过程 中比特节点后验对数似然比(LLR)震荡现象,结合概率数据辅助(PDA)算法在信号检测中 的良好性能, 提出了一种基于反馈均值的LDPC+PDA系统IDD码算法,采用BP解码方法,经迭代处理,求出 每次内 迭代中比特节点输出的后验信息均值,并将其作为解码器的输出反馈给检测器,从而提高了 解码器传递给 检测器的消息可靠性。仿真结果表明,当误码率(BER)为10－5左右 时,在弱湍流条件下,改进的IDD算法相 对传统的算法具有0.3dB的性能优势;在强湍流条件下,改进的IDD 算法比传统的算法提高了0.65dB 的性能增益。因而,改进的IDD算法能够进一步抑制湍流特别是强湍流的影响,提高了系统 性能。     

基于APD接收机的LDPC精确译码算法

从研究APD光电检测接收机被检测光场的量子统计模型出发,构造了一种适用于强度调制/直接检测的自由空间光通信系统中LDPC译码的精确实现方法.该方法在APD接收机输出统计模型(Webb-Gaussian模型)的基础上,推导了M-PPM的LDPC译码算法中初始似然比值的精确计算方法,并给出了详细的译码过程.理论分析和仿真结果表明,与目前普遍采用的APD近似非对称Gaussian统计模型下的译码性能相比较,在相同的信道条件下,该方法可以获得大约1~2 dB的性能增益.这为进一步提高自由空间光通信系统的性能提供了一定的理论依据.     

多进制（Q-ary）LDPC码的编译码原理

多进制(Q-ary)LDPC码是将二进制LDPC码一般化到有限域GF(q),其校验矩阵元素不再是(0,1),而是集合(0,1,…,q-1),其译码仍然采用高效的信度传递迭代译码算法.本文主要阐述了多进制LDPC码的编译码原理,并介绍了一种可简化译码的傅立叶变换译码算法.通过将多进制LDPC码的性能与二进制LDPC码和RS码的性能进行比较,可以看出多进制LDPC码在磁存储系统、下一代ADSL系统以及深空通信方面将是取代RS码的强有力的候选,有极其重要的应用价值.     

基于低密度校验码编码的MIMO系统方案

该文采用数值仿真的方法探讨了MIMO系统中采用低密度校验(LDPC)码作为信道编码后的系统性能,针对LDPC码的置信度传播译码算法,提出了基于因子图(Factor graph)的联合迭代检测译码最大后验概率(MAP)算法,分析比较了发射端分别采用独立编码和联合编码对系统性能的影响,仿真结果表明,LDPC码可以充分利用MIMO系统中空间分集和时间分集性能提高系统的有效分集增益,并且联合迭代检测译码算法对这两种发射端编码结构的系统性能增益有较大差别。     

大气光通信中迭代检测算法研究

基于对数正态(L-N)湍流信道模型,研究了LDPC编码大气光通信多输入多输出(FSO-MIMO)系统迭代检测算法。分析了内迭代与外迭代次数对系统性能及计算复杂度的影响,并针对PDA检测算法复杂度高的问题,提出了一种基于反馈阈值的M-PDA迭代检测算法。改进的算法利用译码输出的比特先验信息对发送比特进行分类,从而降低检测复杂度,并通过选取合适的阈值,可以获得更好的检测性能。仿真结果表明,实验时需要综合考虑计算复杂度和性能,选取合适的内外迭代次数,仿真条件下,误码率为10-5、反馈阈值为0.7时,可以获得0.15dB的性能增益。     

一种基于PDA+LDPC迭代检测算法的协作通信策略

本论文研究了基于同步DS-CDMA协作通信系统的迭代接收机性能,该系统在协作伙伴节点端和基站端均使用由随机数据联合检测器与LDPC译码器级联(PDA+LDPC,probabilistic data association+low density parity check codes)所组成的迭代接收机,利用从该迭代接收机所提供的信息,提出了一种集中式协作伙伴节点选择策略.根据该策略,由于距离基站较近的节点与基站间通信能力相对较强,每个信源节点将优先选择距离基站近的节点作为其协作伙伴节点,仿真结果表明,本文所提出的集中式协作伙伴节点选择策略可取得较好的系统性能.     

CCSDS系统中LDPC译码器的实现

针对CCSDS系统中低密度奇偶校验码(LDPC),提出了一种低复杂度高速并行译码器实现方法。该方法利用LDPC码校验矩阵的循环结构特性,在传统的和积译码算法(SPA)上做了改进,使得在迭代次数为8的情况下,译码性能与理论值基本一致。     

光通信乘性噪声信道基于LDPC码的SNR估计方法

针对目前现有的信噪比(SNR)估计 方法不适用光通信中乘性噪声信道的问题,分析了乘性噪声信道下,SNR失配 对低密度奇偶校验(LDPC)码性能的影响,并通过仿真表明乘性噪声信道下 SNR精确估计的必要性。提出了一种基于量化的LDPC 码判决反馈的SNR估计方法,首先对接收到的光信号进行量化,利用 简化后的期望最大(EM)算法对量化后的SNR 进行一次粗估计,接着利用基于LDPC迭代译码的判决反馈结果对 SNR进行精估计。仿真结果表明,本方法能够在接收 信号的均值和噪声方差等参数未知情况下,能有效完成LDPC码迭代译码的辅助 工作;在误码率(BER)为10－5时,SNR估计后 ,LDPC码的译码性能距离理想情况下的译码性能,仅有约0.12dB以内损失。     

基于DS-CDMA系统的PDA+LDPC双迭代接收机

本文针对DS-CDMA系统来给出PDA＋LDPC双迭代接收机,该双迭代接收机由随机数据联合检测检测器（PDA）和LDPC译码器级联而成。PDA检测器可与LDPC译码器通过外迭代运算交互信息来提高系统性能。LDPC译码器由变量节点译码器（VND）和校验节点译码器（CND）组成,在每一次外迭代运算过程中,VND与CND通过一定次数的内迭代运算来交互信息。本文考虑当总的LDPC迭代译码次数一定时,选择不同的外迭代运算次数和内迭代运算次数对系统性能的影响,研究结果表明,当多址干扰量较小时,减少内迭代运算次数（增大外迭代运算次数）可获得较好的系统性能;而当多址干扰量较大时,适当增加内迭代运算次数（减小外迭代运算次数）可获得更好的系统性能。     

Design of low-density parity check codes for MIMO systems with doubly-iterative receivers

In this paper, the Multiple Input Multiple Output (MIMO) doubly-iterative receiver which consists of the Probabilistic Data Association detector (PDA) and Low-Density Parity-Check Code (LDPC) decoder is developed. The receiver performs two iterative decoding loops. In the outer loop, the soft information is exchanged between the PDA detector and the LDPC decoder. In the inner loop, it is exchanged between variable node and check node decoders inside the LDPC decoder. On the light of the Extrinsic Information Transfer (EXIT) chart technique, an LDPC code degree profile optimization algorithm is developed for the doubly-iterative receiver. Simulation results show the doubly-receiver with optimized irregular LDPC code can have a better performance than the one with the regular one.     

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。     

LDPC编码MC-LDS系统联合因子图的改进PEG设计

作为非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术之一,基于稀疏因子图的多载波低密度序列(Multi-carrier Low-density Signature,MC-LDS)技术由于其译码复杂度较低,可以与同样基于稀疏因子图的低密度奇偶校验码(Low Density Pari...     

基于LDPC编码的MIM0系统迭代接收机研究

研究了基于LDPC编码无线MIMO通信系统中的软输出最小均方误差干扰抵消迭代(MMSE PIC)检测算法.针对初次迭代检测时PIC输出的后验比特对数似然比(LLR)不可靠的问题,利用MMSE滤波器输出的高斯近似表示,给出了基于后验概率估计的迭代干扰抵消检测算法,以提高检测器输出的编码比特对数似然比的可靠性.仿真结果表明...     

一种具有恒虚警性质的检测跟踪联合处理算法

该文提出一种具有恒虚警性质的检测跟踪联合处理算法。目的是在跟踪波门内平均虚警概率恒定的前提下,提升目标的平均检测概率和系统的跟踪性能。首先,该文结合跟踪器的反馈信息利用贝叶斯准则对传统的似然比检测器进行了修正,并给出了相应的判决表达式。而后,该文在给出了跟踪波门内平均检测概率和虚警概率的计算表达式。将其代入概率数据互联(PDA)算法互连概率的计算公式中,即可获取该算法的流程。最后,仿真实验验证了该算法的可行性和有效性。     

基于非正规LDPC码的中继协作通信及其联合迭代译码的性能研究

 本文构造了一种适用于中继协作通信的非正规LDPC系统码,并将双非正规LDPC系统码应用于中继协作系统中. 提出了目的点接收机基于双LDPC码联合Tanner图的对多路接收信号进行联合迭代译码的新算法. 理论分析和数值模拟表明本文所提出的新方法将高效信道编码和协作技术有机地结合起来以充分实现编码协作所具有的潜在分集和编码增益,与非协作系统相比可显著地提高系统性能.