一种Ka频段自适应Turbo-OFDM技术研究

为了改善Ka频段Turbo-OFDM系统的译码性能,且兼顾信息的传输速度,提出了一种自适应控制Turbo码交织长度的方案.该方案对于给定的目标误比特率,基于Summer算法估计的实时信道SNR特性自适应选择最佳交织长度.仿真结果表明,该方案可以平衡译码性能和译码速度,得到较高的平均译码速度以及较低的平均误比特率.     

OFDM系统中低复杂度联合译码和信道估计方法研究

本文针对OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出了一种低复杂度联合译码和信道估计算法的接收机。接收机首先通过导频对信道进行估计，然后使用Turbo码译码输出判决信息对信道参数进行稳健的估计。仿真结果表明，即使系统误码率大于10^-2，经过3次迭代估计，系统性能提高仍有0．5-1dB；在高信噪比下，可显著地降低系统的误码底限。本文同时还给出了译码迭代次数对系统性能的影响。     

BCH-Turbo码的设计与仿真实现

本文针对Turbo码在低信噪比下迭代次数多、译码时延长问题,在分析了Turbo码的编译码原理和算法基础上,提出一种可以有效降低平均迭代次数、减少译码时延的基于BCH迭代停止准则的Turbo码迭代译码的设计方案.本方案采用BCH码作为Turbo迭代译码的停止准则,并对每一个分量译码器结果都进行判断,可提前停止迭代.通过Monte Carlo仿真表明在AWGN信道下,误码率有所降低,Turbo码译码的平均迭代次数与交叉熵准则相比有明显下降.本文还分析了BCH码编码效率和分组长度的选择对系统性能的影响.     

BCH-Turbo编码的设计与仿真实现

本文针对Turbo码在低信噪比下迭代次数多、译码时延长问题,在分析了Turbo码的编译码原理和算法基础上,提出一种可以有效降低平均迭代次数、减少译码时延的基于BCH迭代停止准则的Turbo码迭代译码的设计方案。本方案采用BCH码作为Turbo迭代译码的停止准则。并对每一个分量译码器结果都进行判断。可提前停止迭代。通过Monte Carlo仿真表明在AWGN信道下,误码率有所降低。Turbo码译码的平均迭代次数与交叉熵准则相比有明显下降。本文还分析了BCH码编码效率和分组长度的选择对系统性能的影响。     

Turbo码译码性能与循环迭代次数探讨

Turbo码中独有的循环迭代结构是Turbo码具有良好的译码性能的一个重要原因。本文重点探讨了循环迭代次数对Turbo码译码性能的影响。并对探讨结果进行了计算机仿真 ,模拟出信噪比 -误比特率曲线。     

基于迭代处理的PCMA混合信号解调/译码算法

针对成对载波多址信号的分离,在实现信道参数估计且完成干扰抵消的基础上,该文利用信道编码信息提出一种联合线性最小均方误差(Minimum Mean-Square Error, MMSE)均衡和软译码的迭代解调/译码算法。该算法在均衡过程中利用译码后反馈的先验统计量来改善解调性能,重点研究了均衡与译码间的信息交互以及参数估计误差对解调性能的影响。仿真结果表明,对子码为(64,57,4)扩展BCH码的Turbo乘积码(Turbo Product Codes, TPC),采用QPSK调制且误比特率为10-3时,经过2次迭代能获得近4 dB的信噪比增益;采用8PSK调制且Es/N0大于20 dB时,经过2次迭代能将误比特率至少提升2个数量级。     

Turbo编码OFDM系统中一种判决反馈的WLMS信道跟踪算法

在Turbo译码时对信息位和校验位都进行MAP译码,避免了传统基于译码再编码判决反馈信道估计和跟踪算法中反馈信号重构时的错误传播问题,降低了反馈信号的错误概率,提高了信道估计和跟踪的性能,解决了在信道变化较快条件下文献[8]提出的维纳LMS(WLMS)算法信噪比门限过高的问题。仿真结果表明,算法性能接近理想判决反馈时的性能限,与直接判决反馈的维纳LMS算法相比,在系统误比特率为10~(-4)条件下系统性能约提高2dB。     

Turbo码的结构与实现方式探讨

Turbo码是一种新的纠错编码,具有十分突出的纠错能力。本文研究了Turbo码的结构与实现方法,重点探讨了Turbo码译码中的循环迭代次数和交织方式。并对Turbo码的循环迭代次数和块交织方式进行了计算机仿真,模拟出误比特率—信噪比曲线。     

LDPC码的信道自适应迭代译码算法

中短长度LDPC码采用BP迭代译码时,在低信噪比区,大量的经过多次迭代仍不能纠正的错误帧造成了平均迭代次数的大大增加;在中高信噪比区,比特对数似然比值的振荡造成了译码性能的降低。为了减少低信噪比区的平均迭代次数,提高中高信噪比区的译码性能,本文提出了一种LDPC码的信道自适应迭代译码算法。该算法采用基于校验和错误模式的预判决机制和消息加权平均算法,通过低信噪比区预判决机制的主导作用来减少平均迭代次数,通过中高信噪比区消息加权平均算法的主导作用来抑制因比特LLR值振荡而形成的错误帧,从而实现译码算法与信道变化特征的自适应,提高了译码效率。仿真结果显示,相对于BP译码算法,该译码算法在低信噪比区减少了平均迭代次数而译码性能没有显著变化,在中高信噪比区提高了译码性能而平均迭代次数没有明显增加。     

瑞利衰落信道下的Turbo均衡

Turbo均衡是一种将Turbo原理和均衡技术结合起来的技术。他通过反复均衡和信道译码来提高接收机性能。针时瑞利衰落信道，采用基于线性滤波器的软输入／软输出均衡器来消除码间干扰，其系数由最小均方误差准则确定。译码器采用最大后验概率算法时卷积码译码。考虑到瑞利衰落信道为随机信道，用非相干检测时信道进行估计。接收机通过联合均衡和译码以充分利用已经获得的信息，实现信道估计及信道均衡与信道译码的迭代更新。仿真结果表明其性能不仅远远优于非迭代系统．而且在信噪比高于4dB时几乎可以完全消除符号间干扰的影响，与MAPSE相比其复杂度大大降低。     

一种M-FSK信号的能量度量Viterbi软译码算法性能分析

Viterbi译码算法广泛应用于无线数字通信系统,一般采用比特对数似然信息(LLR)作为译码器的输入。针对M-FSK信号,该文提出一种采用信号解调得到的M维能量信息,直接作为译码器分支度量值,并给出了相应的Viterbi译码算法。在加性高斯白噪声(AWGN)和瑞利(Rayleigh)衰落信道下对所提算法的BER性能进行了理论推导,得到了闭合表达式。通过仿真验证了理论推导的正确性,与常规Viterbi算法相比,所提算法避免了比特LLR和分支度量值的计算,降低了算法复杂度和减少了信息损失,提高了M-FSK信号软解调Viterbi译码算法的BER性能,是一种更适用于工程实现的M-FSK信号的Viterbi译码算法。     

一种改进的无线光通信LDPC码译码算法

针对无线光通信中低密度奇偶校验码(LDPC)置信传播(BP)译码算法复杂度高及置信度振荡造成译码错误等缺点,基于对数BP算法提出了一种改进的译码算法。改进的译码算法在校验节点运算时,判断输入到校验节点消息的最小值与某个门限的大小,根据比较结果,分别用消息最小值或若干个最小值进行运算,在损失很少性能的情况下降低了运算复杂度;同时在比特节点采用振荡抵消处理运算,提高了算法的性能增益。最后在对数正态分布湍流信道模型下,分别对比特充分交织和交织深度为16的情况进行了仿真实验。仿真结果表明,改进的译码算法与BP算法相比,大幅度降低了计算复杂度,而且译码性能有一定的优势,收敛速度损失很少;而相对于最小和算法,改进的算法虽然译码复杂度有所增加,但误码率性能有明显的优势,并且收敛速度也优于最小和算法。因此,改进的译码算法是无线光通信中LDPC码译码算法复杂度和性能之间一个较好的折中处理方案。     

Polar码在OFDM系统中应用研究

Polar码是2007年由ErdalArikan基于信道极化理论提出的一种新的信道编码方法。在理论上,它能够达到信道容量,并且有着较低复杂度的编译码算法。由于Polar码出现不久,其相关应用研究报道较少。OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）即正交频分复用技术将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个子信道上进行传输。本文研究Pola鸸在OFDM系统中的应用,讨论在OFDM系统中Polar码的译码迭代次数、码长、码率以及系统输入信噪比（SignaltoNoiseRatio,SNR）等因素对信号传输的影响。通过性能仿真说明在一定条件下译码迭代次数增加,和码率减小,都能使Polar—OFDM系统的性能更好。     

Turbo码概率-代数联合解码算法

Turbo码采用修正的BAHL et al.算法实现解码.这是一种基于软值的概率迭代解码算法.本文在保持Turbo码迭代软解码算法优点的基础上,充分利用Turbo码编码器结构这一确知条件,结合代数解码原理,提出了一种Turbo码概率-代数联合解码算法.该算法结合了概率解码和代数解码的优点,又有效避免了误差传播的发生,使Turbo码的纠错性能在原经典算法的基础上得到进一步的提高.该算法不仅为降低Turbo码的比特误码率和误差地板值提供了一种新的研究途径,而且因其更好的纠错性能而具有十分明显的实用价值.仿真实验结果显示,在比特误码率(BER)为10^-3~10^-4时,与经典Turbo码解码算法相比,采用该算法能获得0.1dB左右的编码增益.     

Improved Turbo Decoding Using Soft Combining Principle

One great challenge in wireless communication systems is to ensure reliable communications. Turbo codes are known by their interesting capabilities to deal with transmission errors. In this paper, we present a novel turbo decoding scheme based on soft combining principle. Our method improves decoding performance using soft combining technique inside the turbo decoder. Working on Max-Log-Maximum a Posteriori (Max-Log-MAP) turbo decoding algorithm and using an Additive White Gaussian Noise (AWGN) channel model and 16 Quadrature Amplitude Modulation (16QAM), simulation results show that the suggested solution is efficient and outperforms the conventional Max-Log-MAP algorithm in terms of Bit Error Rate (BER). The performance analysis is carried out in terms of BER by varying parameters such as the Energy per bit to Noise power spectral density ratio ( \(\text {E}_{\text {b}}/\text {N}_{\text {o}}\) ), and decoding iterations number. We call our proposed solution Soft Combined Turbo Codes.     

一种LDPC码混合迭代译码算法研究

根据LDPC码RRWBF算法和UMP BP-Based算法,提出一种混合迭代译码算法。该算法充分利用硬判决算法具有复杂度低和软判决算法性能好的优点,实现了在误码率性能没有下降的前提下,译码复杂度明显降低的效果,进而使传播时延得到减小。仿真结果表明,经过精心设计的不同迭代次数的MIA算法与性能相当的UMP BP-Based算法相比,译码复杂度降低28.5%。     

一种基于错误传播补偿的V—BLAST自适应比特和功率分配算法

本文探讨了V-BLAST系统在总发射功率受限和一定目标误码率要求的前提下,基于自适应调制时间块的比特、功率分配问题,分析和比较了系统在采用不同串行干扰抵消顺序时的抗信道时变性能和抗错误传播性能,找出了在BER和速率两方面性能最优的串行干扰抵消顺序。针对错误传播对系统BER性能的冲击,提出了一种新的基于错误传播补偿的V-BLAST自适应比特、功率分配方案。仿真结果表明,该方案能显著提高系统在时变信道下的BER性能,有效增大自适应调制块长度,减小反馈开销。     

新的turbo迭代译码停止判据

根据turbo迭代译码算法的一动态系统的观点,本文提出了一种新的迭代译码停止判据,根据该判据进行turbo译码时,平均迭代次数减少,同时,所获得的性能没有降低。     

基于Kaczmarz迭代的大规模MIMO系统低复杂度软输出信号检测

大规模MIMO系统上行链路中,最小均方误差（MMSE）算法能获得接近最优的线性检测性能,但是涉及复杂度较高的矩阵求逆运算.本文基于Kaczmarz迭代提出一种低复杂度软输出信号检测算法,在算法实现中避免了矩阵求逆运算,将实现复杂度由O（K³）降为O（K²）.同时,引入了最优松弛参数进一步加快算法收敛,最后给出了两种用于信道译码的LLR的近似计算方法.仿真结果表明：所提出的Kaczmarz迭代软输出信号检测算法经过两到三次简单的迭代即可较快地收敛,并达到接近MMSE检测算法的误码率性能的水平,其性能与复杂度均优于基于矩阵近似求逆的一类检测算法.     

On multilevel codes and iterative multistage decoding

This paper develops an approach to iterative multistage decoding of multilevel codes. This involves passing reliability information to previous and subsequent decoders instead of only hard decisions to subsequent decoders. The paper also develops an adaptive version of the suboptimal soft output decoding algorithm of Picart and Pyndiah (1996). This adaptive algorithm provides a gain of approximately 0.24 dB at a bit error rate (BER) of 10^-5 after four iterations and approximately 0.43 dB after ten iterations over the algorithm of Picart et al. If the adaptive algorithm is used in conjunction with iterative multistage decoding then a gain of approximately 0.62 dB is obtained at a BER of 10^-5 after four iterations and approximately 0.9 dB after ten iterations over the algorithm of Picart et al