基于量子遗传算法的删余卷积码搜索

针对采用计算机穷举法进行删余卷积码好码搜索无法满足更高码率和更大约束长度的问题,提出一种基于量子遗传算法快速搜索删余卷积码好码的方法.通过量子比特编码和量子旋转门更新等方式实现适应度函数的优化求解,得到删余卷积码好码的生成多项式和删余矩阵.搜索结果表明,与计算机穷举法相比,该方法不仅收敛速度快,且灵活性较好.

多边类型LDPC码删余方案的设计

根据多边类型低密度奇偶校验码的结构优势,提出了简化的分组选择删余算法,设计了码率自适应的多边类型低密度奇偶校验码。仿真结果表明,相较于码率自适应不规则低密度奇偶校验码以及可有效编码的码率自适应的低密度奇偶校验码,本文设计的码率自适应的多边类型低密度奇偶校验码在BER=10-6时有0.1-0.2dB范围的增益;同时在混合自动重传方案中,当吞吐量为0.71b/s/Hz时分别有0.6dB,1.2dB的增益。

基于极化的缩短Polar码删余图样选择

针对Polar码码长不灵活的问题,提出一种新的反馈代价删余的删余图样选择方案,用来生成缩短Polar码。该方案以极化效果保留为目的,选择次优子信道作为代价位,并以此代价位对应的输出位作为删余图样,再通过反馈调整代价位的值来获得缩短Polar码。仿真结果表明,在不同信道、不同码率条件下,由本文方法生成的缩短Polar码性能均优于位反转置换算法生成的缩短Polar码和末尾直接删余生成的缩短Polar码,稍弱于由WangR和LiuR等人提出的缩短Polar码。在AGWN信道下,当误块率为10-3时,由本文方法生成码率为0.5的缩短Polar码相比于位反转置换算法可获得0.5 dB的增益,编码性能有较大提升。

删余Turbo码的交织删余的综合设计研究

删余(Puncturing)是构造高码率Turbo码的主要方法。介绍了删截Turbo码的原理,研究了交织和删余相结合的综合设计删余Turbo码的思想,基于这种思想,设计了一种新颖的交织删余结合的删余Turbo码的设计方案,并给出了实现算法。仿真表明,该综合设计获得了更为优越的性能特性。

码率自适应LDPC码删余算法

鉴于无线通信信道的时变特性,信道纠错编码必须具备码率自适应的功能.现有的分组拣选算法尽管能构造出性能优秀的码率自适应删余型LDPC码,但达到的最高删余码率受到限制.对此,该文提出一种新的删余算法-分层拣选算法,解决了最高删余码率受限的问题,使码率能够无限接近1,且适用于任意LDPC码.AWGN信道下的仿真结果表明,所提出的算法较分组拣选算法具有更好的性能.

IEEE 802.11a物理层链路中的删余及交织技术研究

搭建了基于正交频分复用(OFDM)的IEEE 802.11a的物理层链路平台,并针对链路平台中编译码模块,分别对其中的删余及交织环节进行了改进.基于特比译维码原理提出了一种改进的删余方法,并在其他物理层参数固定前提下,针对不同Eb/N0进行理论分析与链路性能仿真;基于改进的卷积编码器提出了一种改进的矩阵交织器结构.仿真结果表明,提出的删余方法比IEEE 802.11a标准中的相应方法在系统误码率性能方面大约有3dB的提高;改进的矩阵交织结构在Eb/N0大于5dB时,误码率有1～2dB的改善.

基于译码可靠性的系统Polar码删余方法

为了研究删余系统Polar码的性能,提出了一种基于译码可靠性的系统Polar码删余方法.考虑到信道噪声对不同码字比特译码结果的影响并不相同,通过高斯近似的方法计算码字中每个比特的译码可靠性值并对其排序,选择可靠性值较低的码字比特位置作为删余位,构造删余系统Polar码.分析了不同删余方法对误比特率(BER)性能的影响,并将系统Polar码与非系统Polar码的性能进行了对比.仿真结果表明:在同等删余码率下,基于译码可靠性删余法的Polar码性能优于随机删余法的Polar码性能;与等条件下非系统Polar码相比,基于译码可靠性删余法的系统Polar码具有更好的误比特率性能.

一种新型删信删余RS码译码器

针对传统Reed-Solomon(RS)码译码器不适合IEEE802.16d系统的RS码的译码问题,提出了一种新的可变速率删信删余RS码译码器优化设计结构.在编码器中,采用系数对称的生成多项式,减少了迦罗华域(GF)乘法器的个数.在译码器中,采用改变修正的欧几里德算法(MEA)中的初始条件来求解关键方程,并在传统删信RS码译码器的基础上,设计了新的删信删余RS码译码器结构.在现场可编程门阵列((FPGA)芯片上实现和验证了该设计结构,同时针对IEEE802.16d系统中六种不同码型的RS码,分析了在给定工作时钟的条件下可以达到的最大译码吞吐率.结果表明,该译码器结构可以达到至少30Mbps的译码吞吐率,能够满足IEEE802.16d系统的要求.

一种删余卷积编解码的RTL实现

提出了一种应用于基于退役通讯卫星的浮标定位信息回传通讯系统的删余卷积编解码方案.给出了RTL代码的功能仿真结果和性能分析,并且已经成功应用于实际系统.该方案利用对存储器的乒乓读写来完成路径和节点权重的更新,大大降低了硬件资源的占用,同时还巧妙的使用了帧尾,降低了设计复杂度.

一种对奇偶校验比特按组删余的速率兼容编码

以多维累加交叉并行级联单奇偶校验码为母码,提出了一种具有线性编码复杂度的删余速率兼容编码.将母码的每个编码支路所输出的奇偶校验比特分为一组,利用高斯近似密度进化方法确定各组奇偶校验比特的删余优先级别,通过对奇偶校验比特按组删余,构建了一组速率兼容编码.仿真结果表明,该编码在不同码率的误比特率性能均优于以(3,6)规则LDPC码为母码构建的删余速率兼容编码的性能.

删余Turbo乘积码的编译码算法分析

基于现有的Turbo乘积码的编译码方法,提出一种附加删余的Turbo乘积码编译码算法,介绍其编码器的构造方法,阐述了译码算法及实现框图,分析了删余信息对传输帧长的影响,仿真了其误码性能,并与未删余的Turbo乘积码做比较。分析和仿真结果表明,附加删余的Turbo乘积码可满足特定系统传输速率及帧长的需要,在相同的信噪比下,删余Turbo乘积码的误码性能优于未加删余的误码性能。

删余低密度奇偶校验码的分析与设计

通信系统中在不同的信道条件下常采用不同的编码速率,删余码是实现这种策略的有效方式。该文基于高斯近似思想,分析了高斯白噪声信道上删余LDPC码的消息传递译码算法,并在推导出消息均值迭代公式的基础上提出了一种优化删余分布的方法。仿真结果表明,根据此优化方法设计的删余LDPC码在消息传递译码算法下,消息均值增长较快并且消息传递译码算法具有较快的收敛速度。

基于图形链的冗余多指标集比较删余缩减算法

在指标权重及冗余指标检测的基础上,采用链状结构对相关指标集合进行图形描述,提出了基于图形链的冗余指标比较缩减算法。该方法进一步考虑了指标冗余的非传递性,并有效发挥了指标权重在综合评价中的作用。实验结果表明,该方法可显著改善删余评价方法的公正性,避免了评价指标的过度删余,对有效完成评价指标的鉴别与客观筛选有着重要意义。

协作通信中继选择策略的删余改进算法

在多中继放大转发协作通信中,以系统平均中断概率最小化为目标,提出了中继选择策略的删余改进算法.新引入中继节点门限,并根据信道统计特性逐个删除高于该门限的中继节点,使剩余中继节点协作转发,从而获得较高的性能.并针对该算法提出了次优功率分配.仿真表明,所提算法的中断概率相比于其它中继数目情况是最小的,其中断性能在任何信噪比时都优于全及单中继转发算法.在中断概率为10^(-3)时,与全中继转发及单中继转发方案相比,分别有近3.28dB和3.72dB信噪比增益,且次优功率分配具有更好中断概率性能.

高斯窃听信道中删余Polar码的设计方法研究

本文针对高斯窃听信道模型下的物理层安全问题,提出一种基于删余Polar码的、拥有编码比特的可信度计算的物理层安全编码方案。方案考虑到信道噪声对译码结果的影响,通过Bhattacharyya参数评估各信息比特的恢复差错概率,并将这恢复差错概率应用于编码比特的可信度计算。理论证明所提出的方案可使窃听者保持较高误码率,同时合法用户在高于自身信噪比门限时保证较低误码率。数值仿真结果表明所提出的安全编码方案能够有效地减小安全间隙。当窃听信道质量比合法信道质量稍差时窃听者误码率能迅速逼近0.5,而合法信道的误码率能够降到10-5以下,大大地降低了Bob和Eve间的安全间隙。

IEEE802.11p下删余卷积编码译码方法的研究

应用于智能交通系统的无线接入协议IEEE802.11p,其物理层卷积编码的码率可通过对(2,1,7)卷积编码器的删余来实现。讨论了删余位置的图案和算法,分析了在删余位置插入不同哑元时维特比译码后误码率的统计特性。仿真的同时比较了固定哑元下不同码率所引入的误比特率。

基于编码矩阵结构特征的非删余极化码参数盲识别算法

针对目前标准非删余极化码盲识别存在的算法复杂、误码适应能力不足等问题,首先证明了能够表征极化码码长、码率关系,区分信息子信道和冻结子信道的定理与命题,并基于此提出了一种高效的盲识别算法。该算法只需设定可能的最大码长,构建对应的软判决码字矩阵与克罗内克矩阵,利用所证明的定理与命题对两矩阵校验关系进行判决,估计码率及冻结比特置,最终完成参数的识别。在校验关系判决中,引入平均似然差作为检验量,基于其理论概率分布与极小化极大准则确定判决门限。仿真结果表明,推导的定理、命题与仿真结果一致,当信噪比为6 dB时,对于码长为1 024的极化码,其参数识别率仍接近100%,识别性能和计算复杂度均优于现有软判决算法。

改进的分段CRC辅助的删余Polar译码

提出了一种分段循环冗余校验(CRC)辅助的删余译码算法。该方法利用BP译码的大并行度和CRC校验的高可靠性,将CRC校验比特均匀或按比例分散插入原信息比特中。仿真表明:当码长N为1 024、信噪比为3.5 dB时,分段CRC(2, 16×2)和CRC(2, 24+8)相比基于G矩阵检测译码平均迭代次数分别少2.7次和2.8次;当码长M为896时,误码率为10^(-5)的两种分段CRC相比无CRC辅助BP删余译码,均获得约0.7 dB增益。

一种基于软判决的非删余极化码参数识别算法

现有非删余极化码参数识别算法默认冻结比特取值均为0,不具备判断冻结比特取值的能力。针对该问题,推导了码字矩阵与生成矩阵列向量之间存在的校验关系,将比特位类型识别、冻结比特取值的判断转化为该校验关系的检验。在此基础上,引入平均似然差作为统计量,给出了统计量的理论分布及判决门限,并利用判决结果中信息比特位占比随遍历码长变化的规律,完成码率、码长等参数的识别。仿真实验表明,相关性质的推导与实际情况一致,所提算法在保持同一计算复杂度水平且不降低识别性能的基础上,克服了现有方法无法识别冻结比特取值的不足。在信噪比为5.5 dB时,对于码长为512的极化码,算法识别率仍接近100%。

一种Polar码删余方法及其在图像传输中的应用

文章提出一种基于权值的Polar码删余方法,并将其应用于高斯信道下的图像传输中。该方法对图像灰度值权值相同的比特进行Polar码编码,并根据图像灰度值权值的大小确定删余位数,权值大的二进制序列编码后删余位数少,权值小的删余位数多。用峰值信噪比(PSNR)来衡量重建图像的性能,仿真结果表明,在信噪比为6dB的高斯信道下的图像传输中,所提方法得到的PSNR相比于固定Polar码删余法提高了18dB,相比于随机删余法提高了11dB。信噪比越大,改进的删余Polar码的性能优于固定删余码率的Polar码和随机删余法的性能越明显。