基于MAP-EM算法的COFDM频偏跟踪和信号检测技术

结合了串行卷积级联码编码（SCCC）的OFDM系统（COFDM）在时域上对信息段进行交织,在对抗突发干扰、提高系统性能上具有明显优势。但是实际通信系统中,频偏的存在严重地影响了COFDM系统的可靠性。由于频偏与收发两端振荡频率差和多普勒频移有关且时变,大大增加了问题的复杂性。文章将SCCC的MAP译码方法与频偏寻优的期望最大化（EM）算法相结合（MAP-EM）,采用反馈迭代技术实现了频偏跟踪与字符的联合估计。由于该算法是基于最大似然准则的寻优方法,且交织使每个OFDM帧之间的信息能够进行相互补偿,因此能够改善系统性能。计算机仿真结果表明,随着迭代次数增多,频偏跟踪的精度和整个系统的误码率性能都有所提高。     

非高斯噪声下基于EM迭代算法的多用户检测分析

在进行信号传输时,由于各种干扰的存在,不可避免地产生误码（也称缺失信号）,而EM算法是近些年来常用的求解缺失数据时的迭代算法,由于EM算法简单易行性与普遍适用性的特点,提出了基于EM迭代算法的多用户检测方法,仿真环境放在非高斯噪声下,对在两种非高斯噪声与高斯噪声下的EM算法的性能与收敛特性做一比较分析,实验结果显示在非高斯噪声下误码性能较差,但是收敛性变化不大具有鲁棒性。     

基于IDMA的水声通信自适应Turbo迭代接收机技术研究

有效的多用户多址接入方式一直是水声通信网络研究的重点与难点;在十分有限的水声可用带宽条件下常规的基于频分技术的多址接入方式并不适用;而基于CDMA的码分多址接入方式则又存在着严重的难以克服的远近效应问题,且水声信道的多途效应使接收信号产生严重的码间窜扰(ISI)。针对以上问题,本文提出了基于交织分多址接入(IDMA)的自适应Turbo迭代接收机技术的研究。接收机采用联合均衡过程和译码过程的Turbo迭代接收机,通过迭代的方式获得反馈的外信息从而提高系统性能。针对未知参数的信道,采用递归最小二乘(RLS)自适应均衡算法对信道参数迭代估计,从而指导均衡器消除码间窜扰(ISI)。RLS算法利用每次迭代译码器反馈的外信息再次估计信道参数,直接的增加了除训练序列外的可利用数据长度,从而提高估计精度。通过仿真得出在未知信道条件下接收机的性能比已知信道系统接收机的性能降低0.4 d B。     

Turbo码S随机交织器的实现

Turbo码中交织器的设计直接影响着Turbo码的性能。在讨论Turbo码交织器的设计准则和类型的基础上,着重介绍了S随机交织器的原理,并给出了其一种基于冒泡排序算法的实现方法。仿真结果表明,中短长度的S随机交织器性能优良。     

基于时间序列分析的预测控制算法

在分析Turbo码的译码结构以及外部信息传递特性的基础上,从时间序列的角度分析分量译码器外部信息的传递规律,基于预测算法对Turbo码的迭代译码结构进行了改进,提出了单次预测和复次预测的改进算法。建立分量译码器的n阶多项式线性模型,将前n次迭代信息保存至线性模型中,采用多项式曲线拟合或指数拟合算法预测分量译码器第n+1次迭代的外部信息值。利用预测的外部信息值代替分量译码器第n+1次迭代的译码过程。在保证外部信息准确预测、误码率性能相近的前提下,减少了迭代次数和迭代时延,简化了译码结构。     

V-BLAST系统的检测算法研究

垂直分层空时码（V-BLAST）是贝尔实验室提出的一种基于多入多出（MIMO）传输方式的空时码系统,其检测算法是MIMO系统的有效检测方法。首先介绍了V-BLAST系统的信号模型,在此基础上应用不同的信号估计准则推导出不同的检测算法,最后通过仿真实验对各种算法的性能和优缺点进行了分析和比较。     

基于EM算法的OFDM系统频偏跟踪和信号检测技术

正交频分复用（OFDM）技术对载波频偏具有敏感性,而实际通信系统中频偏随收发两端振荡频率差和多普勒频移的变化而变化,对时变的频偏进行有效地跟踪可以提高整个通信系统的性能。根据最大似然（ML）检测准则,提出了基于最大期望（EM）算法的频偏跟踪和信号检测技术。计算机仿真结果表明,算法可以在保证信号进行最大似然检测的基础上,有效的跟踪时变频偏。     

RS乘积码译码算法研究

文章介绍了一种基于梯度算法的Turbo乘积码（以RS码作为分量码）的译码算法。该算法以迭代Chase-Ⅱ算法为基础,利用该算法译码得到的每行（或列）最优判决码D（m-1）来代替竞争码字C,节省了寻找C的过程,从而简化了外信息和软输出的计算。文章以RS（15,11）码为分量码进行了matlab仿真,仿真结果表明：该算法能在基本保持turbo乘积码和Chase算法译码性能基础上,提高译码速度,降低译码复杂度。     

多进制LDPC编码调制系统在衰落信道下的性能分析

多进制低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码作为一种现代高效纠错码将会是RS码的一个很好替代码型。现代通信系统需要可靠且频谱有效的数据传输,针对多进制LDPC编码调制系统,文章分析和讨论了多进制LDPC编码调制系统在Ray-leigh和Rice衰落信道下的性能。引入了Rayleigh和Rice衰落信道模型,在此基础上建立了多进制LDPC编码调制系统,给出了迭代译码的初始化条件。仿真结果表明多进制LDPC码本身具有很好的交织和抗衰落特性,相比于二进制LDPC编码调制系统,多进制LDPC编码调制系统在衰落信道下的性能非常优良。     

跳频通信系统抗干扰条件下CSMA协议研究

文章分析了跳频系统中干扰强度对时隙长度的约束关系,对不同时隙长度的Turbo码抗干扰性能仿真评估,在此基础上提出了变长时隙CSMA协议并在实际系统中验证了其性能。     

Turbo码交织器的设计

交织矩阵的应用是Turbo码性能优越的重要原因，分析了交织器在Turbo码中的作用及其设计准则，并介绍了几种常见的规则交织器和伪随机交织器的基本设计思想，以及相关的一些实用性结论。     

短帧条件下LDPC码与卷积码的性能比较研究

重点研究了低密度校验码(LDPC)和Turbo码在信息帧较短时的性能,以及在信息帧较短条件下如何在LDPC码、Turbo码和卷积码之间选择编码的问题.指出在短帧条件下,LDPC码与Turbo码有近乎相同的性能,但LDPC码比Turbo码更利于工程实现.     

空时分组码和Turbo码联合编码研究

空时分组码（sTBc）能提供满分集增益和较低的实现复杂度,但是却无法获得编码增益,为了进一步提升性能,考虑将空时分组码与Turbo进行联合编码。文章介绍了空时分组码和Turbo码的特点,并给出了联合编码的结构。Matlab仿真显示,联合编码结构具备更优异的性能。     

基于改进r-组合映射编码并行组合扩频通信系统的分析

介绍一种基于r-组合映射关系[1]的并行组合扩频通信系统,通过仿真发现该映射关系不能正确映射信源为全'0'时的信息数据,系统的误码性能不够理想.会产生错误平层.提出一种改进r-组合映射算法.解决了原r-组合映射算法映射不完全的问题.编码和交织技术是改善系统误码性能的有效方法,分析构造了一种编码并行组合扩频通信系统(coded-PC/SS),进一步改善了并行组合扩频系统的误码性能.在改进r-组合编码并行组合扩频系统下,通过仿真分析平衡Gold序列、m序列和Walsh序列对并行组合扩频通信系统性能的影响,得出平衡god序列更适合于并行组合扩频通信.     

串行级联CPM系统的Turbo解调技术研究

串行级联连续相位调制系统有效地利用了串行级联系统与连续相位调制技术的优点,能够取得比较好的系统性能。文章基于连续相位调制技术的分解特性与Turbo迭代译码原理,结合SISO算法进行仿真,实验结果表明,在改变串行级联连续相位调制系统参数的情况下,对系统整体性能会有不同程度的影响。     

一种3GPP标准下的TURBO编解码实现方案

Turbo码以其优异的纠错性能被广泛应用于宽带无线通信领域,文章针对3GPP标准中制定的Turbo编解码方案,提出了一种使用TMS320C6416T芯片进行Turbo编解码操作的实现方案,文中重点介绍了TCP协处理器详细配置步骤,并从时间和性能两个方面分析了TCP协处理器同MATLAB算法仿真性能之间的差异。