AWGN信道中Turbo码的性能和仿真

主要对Turbo码的解码算法进行了研究,分析了常用的MAP解码算法,对Turbo码在AWGN信道中应用不同的解码算法进行了仿真,针对不同解码算法和解码迭代次数等因素对Turbo码性能影响进行分析,结果表明Turbo码在AWGN信道中和低信噪比条件下具有优良的性能。     

Turbo码的迭代译码及在DS-CDMA系统中的应用

本文在简单介绍了Turbo码基本原理的基础上，主要分析了Turbo码的基于MAP译码算法和基于SOVA译码算法的迭代译码方法及其性能。为了进一步验证Turbo码的迭代译码性能，并与卷积码的性能进行比较，重点论述了Turbo码在DS-CDMA移动通信系统的码率与扩频增益折衷设计、迭代译码性能和仿真结果分析。     

卫星通信中波束分集及联合TPC编码性能研究

分析研究卫星移动通信系统中上行链路波束分集接收的可行性和性能及联合TPC编码性能。分析了波束交叠、波束增益对多波束卫星通信系统的性能影响,建立了用于多波束分集处理的系统模型;引用基于MGF函数的性能分析方法,针对波束分集的研究,得到了Nakagami-m衰落信道条件下的多波束相干最大比合并(MRC)性能;利用计算机仿真验证算法的有效性,并进一步分析了联合Turbo乘积码(TPC)编码的性能。通过研究表明,在多波束卫星通信中采用分集接收处理不仅完全可行,而且可以有效提高上行链路的性能,降低地面终端的发送功率,解决上行链路发送能力不足的问题,联合TPC编码可以获得进一步的性能增益。     

多码组合扩频通信中软解调解扩算法研究

多码组合扩频通过采用多条PN序列叠加传输的方式,在相同带宽条件下相比多进制扩频可有效提高信息承载能力,然而,多条PN序列并行叠加会造成检测性能下降。从解调解扩联合处理角度,提出基于最大似然解调检测的联合解调解扩的软判决算法,该算法通过对接收组合序列进行最大似然网络图相关值路径搜索,完成解调解扩联合处理。从而既克服了硬判决解调导致的信道信息损失,又节省了常规软判决算法中相关器的数量需求。仿真结果表明:所提算法在相同误码率情况下相比硬判决算法提升约6 dB。     

MIMO-OFDM系统Turbo接收机中的信道估计器

设计了一种新的MIMO-OFDM系统Turbo接收机中的信道估计器.考虑了信道估计误差对编码比特外信息计算的影响,利用软球形译码器的搜索列表和解码器反馈的先验信息对传统EM信道估计中的软信息近似处理进行了修正,获得了更为准确的软符号统计信息用于信道估计,提出了考虑软符号互相关性的Bayesian EM(BEM)信道估计算法.仿真结果表明,新算法较传统EM算法具有更低的误码率和更小的估计均方误差值.     

信道带宽对码相关参考波形算法码跟踪精度的影响

相关文献对码相关参考波形算法码跟踪精度的研究,主要是针对无限信道带宽条件下,仿真分析闸宽参数对码跟踪精度的影响,并未分析信道带宽影响。因此,推导了码相关参考波形算法码跟踪精度表达式,分析信道带宽对码相关参考波形算法跟踪精度的影响并进行仿真验证。结论表明,在无限带宽下,减小闸波宽度可提高码跟踪精度,但是在带限条件下,闸波宽度存在最优值。该结论可用于指导卫星导航接收机的码相关参考波形算法设计。     

基于完全互补码的DS-UWB无线通信系统性能

基于完全互补码极好的相关特性,采用其作为扩频码,提出了基于完全互补码的DS-UWB系统模型.为了多个用户使用该系统,其中发射端采用码片移位方式实现.接收端则采用相关接收机解调用户信息.N路接收信号分别相关运算后叠加并进行判决,对前后码元的关联性使得系统性能有很大提高.在AWGN环境下和802.15.3a推出的UWB信道模型(CM2)下,对单用户和4用户情况下该模型的误比特率性能与采用Gold码和Walsh码时的性能进行了仿真分析.从仿真结果可以看出,采用完全互补码的DS-UWB系统性能有显著提高.     

基于码相扩展的TTCM直序扩频系统研究

提出了一种基于码相扩展扩频信号集上的TTCM直接序列扩频系统方案,通过将Turbo编码与扩频映射相结合,使得信号之间的最小欧氏距离增加,从而在不增加发射功率、不减小信息速率、不改变调制方式的前提下提高了系统的误码率性能.仿真结果表明,基于码相扩展的TTCM直序扩频系统可以比单纯直序扩频多获得1～3dB的编码增益,同时对载波初相估计误差和相位噪声的敏感程度并不增加.     

跟踪干扰对延迟锁定码跟踪环性能的影响

本文分析了跟踪干扰对跳频系统中码跟踪环性能的影响。它使参考码与接收码之间的相位误差均值偏移,相位误差方差增大,环路失锁慨率增加,以及间接地使误码率上升。     

准静态受遮蔽的Rician衰落信道中空时格码的性能上界

针对准静态受遮蔽的 Rician 衰落信道,在收端已知信道状态信息的条件下,文中分析了空时格码的性能.推导了码字差相关阵为对角阵的空时格码系统的成对差错概率的确切表达式,得到了相应空时格码在准静态受遮蔽的 Rician 衰落信道中的性能上界。仿真结果表明,在遮蔽不太严重的信道中,文中得到的 union 界与相应编码系统的实际性能有很好的近似度。     

基于Turbo码和小波分形的数字水印算法

利用Turbo码的强纠错性和小波分形思想,提出了基于Turbo码和小波分形的图像数字水印算法。嵌入水印之前,对水印信息序列首先进行混沌变换和Turbo编码,并利用HVS(Hum an V isual System)将水印自适应嵌入到载体图像视觉不敏感的零树和分形的相似域。实验结果表明,该算法不仅提高了提取水印的准确度,也提高了水印的抗攻击能力,同时较好地解决了水印的鲁棒性和不可见性之间的矛盾。     

基于交叉熵最小化的 Turbo 码迭代译码停止准则

根据Turbo码最优译码算法及迭代译码的基本原理 ,在保证迭代收敛的条件下 ,利用交叉熵最小化原则推导出Turbo码译码过程中停止迭代的准则 ,并给出了一种降低计算复杂性和减少存贮空间的简化算法 ,最后通过仿真证明了此迭代停止准则及其简化算法的有效性。     

信道带宽对CCRW算法码跟踪精度的影响分析

码相关参考波形(CCRW)技术能够适应复杂的电磁环境和实现优异的多径抑制性能,是目前卫星导航多径抑制研究的热点。相关文献对CCRW算法码跟踪精度的研究,主要是针对无限信道带宽条件下,仿真分析闸宽参数对码跟踪精度的影响,并未分析信道带宽影响。论文推导了CCRW算法码跟踪精度表达式,分析了信道带宽对CCRW算法跟踪精度的影响并进行了仿真验证。结论表明,在无限带宽下,减小闸波宽度可提高码跟踪精度,但是在带限条件下,闸波宽度存在最优值。该结论可用于指导卫星导航接收机的CCRW算法设计。     

一种Turbo码中伪随机交织器的盲识别方法

目前Turbo码的构造中广泛应用的是伪随机交织器,要完成对Turbo码的识别,必不可少地需要得到伪随机交织器的参数。针对伪随机交织器的识别问题,通过引入扩频通信中PN序列盲估计的方法,利用功率谱二次处理法求出交织长度即m序列周期,再用特征分解方法对序列进行估计。仿真实验表明,该方法能够求出m序列的相关参数,完成对伪随机交织器的识别需求。     

一种短交织长度匹配交织器设计

针对无迫零比特结构Turbo码,给出了一种短交织长度匹配交织器设计准则,通过确保局部坏点对应Turbo码码重,有效减少了Turbo码字中小重量码字数量。仿真结果表明,与两种传统方法设计的交织器相比,文中算法所得交织器性能更加优良。     

基于条件矩阵的LDPC码构造及其在MBC系统中的应用

根据流星余迹信道的特点,在分析LDPC编译码算法的基础上,提出在流星余迹通信(MBC)中使用基于条件矩阵的LDPC编码,使其适应流星信道特点,提高系统性能。仿真结果表明,这种LDPC编码较RS码和Mackay随机构造的LDPC编码有更优的性能。     

Turbo均衡的误码率性能分析及应用

对Turbo均衡系统中的分量编码器、约束长度、交织长度、迭代次数、码率等参数进行了系统分析,在log-MAP算法基础上,仿真出了这些参数与误码率之间的定量关系,并分析了Turbo均衡在高斯白噪声信道和瑞利信道中的不同表现,为Turbo均衡的具体应用提供了可靠的参数选择依据。针对短波信道不稳定,短波电台数传误码率高的情况,设计了以Turbo均衡为核心的无线增强解决方案,并通过仿真验证了其在不同信噪比条件下降低误码率的效果。     

一种长周期伪码信号的跳跃式扩展重叠捕获方法

随着直扩技术的发展,为提高应用系统的信号质量,出现了长周期伪码信号。然而,正是由于长周期伪码的出现及广泛应用,引发了系统接收的同步搜索误差大、速度慢等关键问题。为此,针对长周期伪码特性,考虑现有方法的局限和不足,提出了一种跳跃式扩展重叠捕获方法,通过扩展分段的跳跃式重叠技术来扩大搜索范围及提高处理速度。仿真结果表明,新方法在捕获性能及处理速度、检测概率等方面都明显优于现有的方法。此研究可以为扩频信号的高效同步及系统应用提供技术基础。     

一种基于两级均衡的超Nyquist码元速率接收方案

1975年MAZO提出超Nyquist码元速率(FTN)理论,通过理论推导证明,信号在加性高斯白噪声信道下,以超过Nyquist码元速率25%以内的速率进行传输,误码性能可以不下降。但MAZO以及至今都没人能完成FTN的接收,因为当信号以超Nyquist码元速率进行传输所引起的码间串扰长度无限长,若要完全消除码间串扰,使用最大似然检测(MLSE)方法,其复杂度无穷大,是不可实现的。基于MMSE均衡和WCE均衡级联的两级均衡已证明在长码间串扰信道下其误码性能接近于MLSE。文章将两级均衡运用于FTN接收,仿真证明在加性高斯白噪声信道下,信号以超过Nyquist码元速率25%以内的速率进行传输,误码性能不下降。成功实现FTN的接收,验证了MAZO的理论。     

字同步码的研究

如何选取性能良好的字同步码是从事数字通信系统研究工作的人经常遇到的问题。本文根据字同步码的一般选取原则,提出了利用计算机选取具有良好自相关特性的字同步码的基本方法。文中给出了选码程序流图以及码长为16至24的部分选码结果。