Turbo译码中的Log-MAP折线逼近法

为了在降低Turbo系统译码延时的同时仍保证其优良的低误比特率性能,本文提出折线逼近法方案。该方案只用比较器和加减法,就能在保证Turbo码低误比特率的前提下,有效降低系统延时和译码复杂度。仿真结果表明:折线逼近法的译码性能大大优于Max-Log-MAP方法,同时比二次幂逼近算法降低1.5倍以上的系统延时。

编码与扩频码结合降低短波宽带系统PAPR

短波宽带系统广泛应用于军事领域,但其峰均功率比过高。分析了影响短波宽带系统峰均功率比的因素,选择低峰均比格雷互补序列作为系统扩频码,编码方式采用具有格雷互补序列结构的雷德密勒码。理论上证明该方法可将系统峰均功率比控制在6dB以下,通过蒙特卡罗仿真验证了结论。同时,短波宽带信道下的误比特率曲线显示该扩频和编码方案具有一定的纠错能力。

畸变SLM法降低OFDM系统峰均比研究

传统选择性映射法(SLM)是一种无失真降低OFDM系统峰均功率比的有效方法,但其不能完全避免OFDM系统高峰值的出现。提出一种畸变SLM算法,利用编码产生含有相同信息的多个序列,在SLM之后对高峰值信号进行畸变处理。该算法不需传送边带信息,可将系统峰均比控制在某一门限值以下,且系统误码率性能较好。仿真结果验证了该算法的优越性。

深空通信中的Turbo折线译码器设计

基于分段线性逼近Turbo译码校正函数的方法,提出了Log-MAP折线逼近法。在保证Turbo码固有性能的前提下,其误比特率性能接近MAP(最大后验概率译码)和Log-MAP(对数最大后验概率译码)的理论译码性能,改善系统资源占用情况,同时与Max-Log-MAP的运算速度相差无几。软件仿真结果表明,折线逼近法能带来0.35dB的编码增益。用硬件语言进行描述,时序仿真显示,系统主要资源占用率只比Max-Log-MAP提高8%,系统延时与Max-Log-MAP相当,通过Xilinx的Virtex2系列芯片的实验表明译码速率可达25MHz。

深空通信中码字复接结构Turbo译码器设计

码字复接结构Turbo译码器,有效解决了Turbo码与一些调制模块迭代级联时产生的信息损失问题,使得在调制迭代级联系统中,译码器能有效反馈包括信息位和校验位的全码字软信息。本文以与CPM调制级联系统为例,采用11种编码构造方案,分别对512,1024,2500码长的Turbo码方案进行对比。仿真结果表明,该方案较好地实现了Tubo码在调制迭代级联系统中的应用,其中以(7,5)Turbo码结构表现最优。

飞行器强化学习多模在轨控制

为了提高飞行器控制系统长期在轨飞行的可靠性,提出了一种基于强化学习的多模式控制系统方案。该系统包括传感器模块、控制模块和执行模块。其中,传感器模块用于向控制模块实时输入飞行器敏感的飞行数据,该数据分为可供飞行器控制直接使用的具有历史相关性的多维结构化浮点数据以及某特定传感器独有的物理表征量;控制模块使用实时并行化决策机制,分为输入层、特征抽取层和全连接层;执行模块用于接收控制模块实时输出的驱动数据,包括用于决策的状态最优值和用于评价的动作输出值。系统根据用于决策的回报最优值决定使用哪些具体的执行模块,而某个被选定的具体执行模块的输出值取决于用于评价的动作输出值。该系统使飞行器在多模式输入输出状态下具备15ms快响应,5.23GOPs/sec/W(性能功耗比单位)性能功耗比的能力。

基于标校源辅助的不相交多目标到达时差定位

鉴于定位站位置误差会极大地降低多站无源定位的目标定位精度,提出了一种标校源辅助的不相交多目标到达时差(TDOA)闭式定位算法。该算法首先使用标校源减小定位站位置误差,并估计对应的误差统计特性,然后使用更新的定位站位置,利用两步加权最小二乘(TS-WLS)算法实现不相交多目标的高精度TDOA定位。通过克拉美罗界(CRLB)推导,从理论上分析了该闭式定位算法的定位性能;通过仿真实验,验证了标校源校正技术可提高对多目标的定位精度,并且在较小的TDOA观测误差和定位站位置误差下,对多目标的定位性能可以达到CRLB。该算法不需要初始值估计和迭代运算,同时避免了定位站和目标位置的联合估计,计算量较小。

实时低功耗飞行器神经网络

为了满足飞行器实时飞行过程中对大量异构输入数据的信息处理需求,文中提出了一种神经网络,其包括卷积定点滑动核、池化压缩量化核以及全连接压缩融合核,将飞行器异构传感器多路并行数据作为系统的输入,将辨识结果作为系统的输出。卷积滑动窗口核通过排除冗余数据的滑动窗快速实现数据特征的提取;池化压缩量化核使用压缩量化技术来提高系统的执行效率;全连接压缩融合核经删减量化后压缩融合并输出。该设计满足了飞行器对高可靠性、低功耗的在线智能集成需求。使用所提压缩量化方法,准确率最高可达98.54%,压缩率为77.8%,运行速度提升了40倍。

限幅子载波预留法降低短波宽带系统PAPR

短波宽带系统广泛应用于军事领域,但其峰均功率比较大。针对该系统特点,选用子载波预留法降低峰均功率比。提出一种低复杂度算法,显著减小原算法运算量,并在子载波预留后加入限幅进一步提高峰均功率比降低效果。短波宽带信道下的蒙特卡罗仿真结果表明,该方法可以有效降低短波宽带系统峰均功率比,且对系统其余性能影响较小。