基于可靠度差值特征的自适应判决多元LDPC译码算法

利用变量节点符号可靠度在迭代过程中的分布特征,提出了一种基于可靠度差值特征的自适应判决多元低密度奇偶校验(Low Density Parity Check, LDPC)译码算法。整个迭代过程划分为两个阶段,针对不同阶段节点可靠度的差值特征分别采用不同的判决策略:前期阶段,采用传统的基于最大可靠度的判决策略;后期阶段,根据最大、次大可靠度之间的差值特征,设计自适应的码元符号判决策略。仿真结果表明,所提算法在相当的译码复杂度前提下,能获得0.15~0.4 dB的性能增益。同时,对于列重较小的LDPC码,具有更低的译码错误平层。

动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转Polar译码算法

针对串行抵消翻转译码算法(Successive Cancellation Flip,SCF)受限于单比特翻转而性能提升有限问题,提出了一种双比特翻转译码算法(Successive Cancellation Flip with 2 Bits,SCF2)。针对SCP算法扰动方差初始值固定的问题,设计了一种扰动方差可随码长和码率变化的改进SCP算法。在此基础上,结合翻转和扰动机制,提出了一种动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转(Dynamic Perturbation-Aided SCF2,DPA-SCF2)译码算法,并对其译码复杂度和性能进行了分析。仿真结果显示,相比于列表长度为4的循环冗余校验辅助串行抵消列表(Cyclic Redundancy Check Aided Successive Cancellation List,CA-SCL)译码算法,所提算法最大可获得约0.5 dB的性能增益。

融合路径度量值和行重特性的Polar码SCL译码算法

首先提出基于初始对数似然比(Log-Likelihood Ratio,LR)与路径度量值(Path Metric,PM)的PM-LLR-SCL译码算法,在接收端初始LLR和PM值之间建立映射关系,并通过重排PM值完成翻转功能。其次,提出基于极化码生成矩阵的行重特性和PM值的PM-RW-SCL译码算法,不仅考虑了Polar码的最小码距和极化子信道可靠度,同时将路径分裂每一层的PM值引入到译码策略中,从而提高了译码性能。仿真结果显示,与串行抵消列表比特翻转(Successive Cancellation List Bit-flip,SCLF)相比,提出的PM-LLR-SCL算法最大可获得约0.23 dB的性能增益,而基于路径数量的复杂度降低了约62%;与基于行权重的串行抵消列表翻转译码算法相比,PM-RW-SCL算法最大可获得约1.5 dB的性能增益,而复杂度降低了约39%。

一种引入积分修正的二维信息大数逻辑LDPC译码算法

为了解决基于可靠度的迭代大数逻辑译码(Modified Reliability-based Iterative Majority Logic Decoding,MRBI-MLGD)算法的错误平层问题,提出了一种基于大数逻辑的低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)译码算法。所提算法在译码函数中引入积分修正项,实现了基于二维信息修正的译码策略,可有效降低错误平层。此外,与基于二元译码信息的的迭代大数逻辑译码(Binary Message Majority Logic Decoding,BM-MLGD)算法不一样,所提算法可适用于不同列重的LDPC码。仿真结果表明,所提译码算法在整个工作信噪比区间内都具有稳定的译码性能,表现出更好的普适性和鲁棒性。

一种基于量化预处理的低复杂度LDPC译码算法

为了降低低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码译码算法的复杂度,提出了一种基于量化预处理的LDPC迭代大数逻辑译码算法。该算法在迭代译码过程中,校验节点采用基于伴随式的信息处理方式,避免了外信息的计算;同时,变量节点基于回传的伴随式信息进行可靠度偏移大小的计算,并结合与当前码位相对应的调制映射信息进行可靠度偏移方向的设计。迭代更新时,变量节点采用基于信息匹配的可靠度更新规则。迭代前的量化预处理能避免实数乘法运算进入迭代过程,使其只涉及整数加法操作和逻辑操作。仿真结果表明,在保持译码性能的前提上,所提算法具有更低的译码复杂度。

基于预测的多符号翻转多元LDPC译码算法

针对基于汉明距离和预测的符号翻转多元低密度奇偶校验码译码算法具有复杂度低、硬件实现简单等优势,但其性能有限且译码收敛速度较慢的问题,本文提出一种基于多符号翻转多元LDPC译码算法。首先,对用于翻转的度量值进行修改。在迭代过程中,计算基于目标函数得到的翻转度量值以及前一次相应的度量值进行累积处理后,得到新的翻转度量值,并用于对下一个符号的预测;其次,相比于单符号翻转的原算法,本算法引入多符号翻转策略,在迭代过程中翻转多个满足翻转阈值条件的变量节点。仿真和数值结果表明:与原算法相比,本文算法在性能上可获得约0.4 dB的增益。此外,该算法具有更少的平均迭代次数,因此译码收敛速度更快。

两种基于可靠度的大数逻辑多元LDPC译码算法

针对基于大数逻辑的多元低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码译码算法,提出2种对于IISRB改进的算法:一种为调整初始可靠度的IA-IISRB算法,在初始化时引入调整策略,对信道初始可靠度进行预裁剪,目的是为了补偿部分信道初始信息不准确的问题;另一种为改进的重新选择策略的IRS-IISRB算法,为降低译码复杂度,在重新选择方案上,简化变量节点的筛选条件,并且为进一步逃离周期点,通过提高翻转阈值,扩大了变量节点的选定范围,提高有效信息利用率。仿真实验结果表明,所提出的IA-IISRB算法相比于IISRB算法,实现了0.1 dB的性能提升,IRS-IISRB算法相比于RS-IISRB算法,在提升0.05 dB译码性能的情况下,能减少约35%的译码计算量。

基于二元译码信息的迭代大数逻辑LDPC译码算法及其量化优化

该文提出一种低复杂度的迭代大数逻辑LDPC译码算法,在迭代过程中所有的译码信息都以二元形式进行传递、处理和迭代更新。所提算法不需要计算外信息,而是利用Tanner图上伴随式的对错状态来评判节点可靠度。与现有的几种迭代大数逻辑译码算法相比,该文算法也不需要信息修正处理,避免了相应的实数乘法操作,具有很低的译码复杂度。此外,该文引入一种特殊的量化处理函数,并给出了基于离散密度进化的参数优化过程。实验仿真表明,该文所提算法与原算法相比,在AWGN信道下可获得约0.3~0.4 d B的性能提升。同时,由于节点间交换传递的译码信息都是基于1个比特位的二元信息,也非常便于硬件的设计与实现。

一种低复杂度的多元LDPC译码算法

针对多元低密度奇偶校验(LDPC)码译码复杂度高、时延大等问题,提出了一种基于硬信息的低复杂度多元LDPC译码算法。来自信道的接收信号在初始化时,先进行非均匀量化预处理。在迭代过程中,校验节点端只需传输单个比特的二进制硬可靠度信息至变量节点。在变量节点端,可靠度信息按比特位进行简单的累加和更新,无需任何的系数修正操作。同时,变量节点使用了全信息的方式将信息传输至与其相邻的校验节点。仿真结果显示,与基于比特可靠度(BRB)的多元LDPC译码算法相比,提出的算法在较低量化比特情况下,能获得约0.3 d B的译码性能增益,且译码复杂度更低。

基于大数逻辑可译LDPC码的译码算法研究

本文提出两种基于可靠度的迭代大数逻辑译码算法,从以下两个方面降低译码复杂度：（1）校验节点使用伴随式信息处理,可节省外信息的计算操作;（2）变量节点使用伴随信息进行总信息的投票计数过程.结合非均匀量化技术,接收信号在判决门限附近获得更加精细的处理.此外,本文利用量化参数和列重比例信息对可靠度偏移方向和幅度进行了设计.仿真实验表明,本文提出的算法能够在很低的量化比特（3～4 bits）下有效工作,具有优良的译码性能和快速的收敛速度.

基于智能调光的光纤导光照明系统设计

为了更好地利用太阳能资源,提出一种基于智能调光的光纤导光照明系统设计方案。通过对集光器进行优化设计、采用两级定位跟踪模式来提高太阳自动跟踪器的跟踪精度等措施,系统能最大程度地将太阳光导入到光纤以提高系统的光利用率;同时,通过提高跟踪器的跟踪稳定性和增设智能调光功能等措施,使之能克服天气多变、跟踪抖动等因素所导致的光强波动问题,系统的光强稳定度得到了提高。实验测试表明,系统可以获得较好的照明品质,具有一定的应用推广价值。

基于两级定位跟踪的自然光导光照明装置设计

为了使人们在地下室等一些特殊环境下享受健康、绿色的自然光照明,更好地利用太阳能资源,提出一种基于两级定位跟踪的自然光导光照明装置设计方案。通过采用粗级跟踪和精确跟踪两级定位跟踪模式和在系统的机械传动机构中采用谐波传动方式等措施,由此来提高系统的跟踪稳定性和跟踪精度;同时,对聚光单元进行改进设计,以及在照明灯具处增设智能调光功能,以此进一步提高系统的光利用率和光强稳定性。实验测试表明,系统能获得较好的照明品质,具有一定的应用价值。

瑞利信道下基于广义阈值函数的LDPC译码算法

现存的LDPC译码算法,其节点处理依据主要遵循大数逻辑准则和完全处理准则,对应的阈值参数一般是固定不变的,在性能和复杂度之间的均衡不够灵活.本文首先提出一种广义阈值函数,能应用于大多数基于可靠度的二元LDPC译码算法.通过调整阈值参数,可方便地控制参与迭代处理的节点队列.其次,本文提出一种基于伴随式和星座映射信息的非均匀量化译码算法,可进一步降低复杂度和存储负荷.实验结果显示,在瑞利信道下,本文算法能够在较低的量化比特下获得优良的译码性能;结合广义阈值函数,只有约30%的变量节点参与迭代运算,译码复杂度可显著降低.

嵌入式技术课程的教学探讨

阐述了如何选择嵌入式实验设备和嵌入式技术课程教材,分析了嵌入式实验设备嵌入式技术课程的教学特点和教学难点,并结合自己的教学实践,对嵌入式技术课程的教学方法和实践进行探讨和总结。

基于节点子集和k阶信息截断的多元LDPC译码算法

本文提出一种低复杂度的多元LDPC译码算法,从以下两个方面降低复杂度:(1)提出一种节点截断策略,构造处理/非处理校验节点子集,使得一部分足够可靠的校验节点不进行信息更新,从而减少运算量;(2)针对处理校验节点子集,本文进而提出一种k阶信息截断准则,对Trellis图上的边和状态进行划分.在迭代递归过程中,只有"活"的状态/边才参与运算,可进一步降低校验节点的计算量.仿真表明,本文算法的译码性能与现有的几种EMS改进算法非常接近;在译码复杂度方面,不管对高阶域还是低阶域的多元LDPC码,本文算法的复杂度都是最小的.

两种降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码算法

该文提出两种低复杂度的基于符号翻转的多元低密度奇偶校验码(LDPC)译码算法:改进型多元加权译码算法(Iwtd-AlgB)和基于截断型预测机制的符号翻转(TD-SFDP)算法。Iwtd-AlgB算法利用外信息频率和距离系数的简单求和取代了迭代过程中的乘性运算操作;TD-SFDP算法结合外信息频率和翻转函数特性,对译码节点和有限域符号进行截断与划分,使得只有满足条件的节点和符号参与运算与翻转预测。仿真和数值结果显示,该文提出的两种算法在性能损失可控的前提下,可减少每次迭代的运算操作数,实现性能和复杂度之间的折中。

为十字路口红绿灯控制的通塞判断系统

一种为十字路口红绿灯控制的通塞判断系统,它相应于数字计算机所存储的程序控制信号运行,以感知十字路口的通堵状态进而控制十字路口红绿灯的状态。在数字存储器中存有系统运行的多个参数和控制程序,如摄像头防误判的重复采样次数、汽车高度范围(cm)、早中晚亮度参考值TM、TA、TN,并自动通过自适应算法获取的图像帧差阈值。控制程序按照事先约定的流程根据各个参数和系统的传感设备传送的数据完成交通灯的控制。

基于目标驱动法的嵌入式技术课程教学改革探索

本文分析嵌入式技术课程传统教学存在的问题,探索基于目标驱动法、培养本科工程应用型人才为主要目标的嵌入式技术课程教学改革。

融合通用滤波多载波的非正交多址接入技术

典型的非正交多址接入技术(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)有稀疏码分(Sparse Code Multiple Access,SCMA)、多用户共享(Multi-user Shared Access,MUSA)、图样分割(Pattern Division Multiple Access,PDMA)等。为了研究这三种典型的NOMA技术与通用滤波多载波复用技术(Universal Filtered Multi-carrier,UFMC)技术结合后的性能,将三种典型的NOMA与UFMC结合,然后分析比较了它们的误码率性能,通过仿真对比得出UFMC-SCMA系统相比其他两种结合系统具有更好的系统性能。为了更进一步验证UFMC-SCMA系统的优点,还将其与热门的OFDM-SCMA系统进行对比。研究结果表明,由于UFMC-SCMA系统具有码本的稀疏性以及近似最优的信息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)检测方案,并采用子频带滤波,有效降低了误码率并提高了频谱效率,因而其具有较好的系统性能。

电阻/电容信息融合成像系统的硬件电路设计

为了实现工业生产过程中更准确的参数计量和更精确的过程可视化测量, 经过对电成像技术和多传感器信息融合技术的研究, 提出了一种电阻/电容成像信息融合成像系统的硬件电路。该电路具有分别获取电阻和电容成像信息的功能, 并且可以在适当的时序控制下将成像信息稳定地传送到计算机进行成像。通过对电路原理的理论分析和稳定性测试表明, 该电路可以获取较可靠的成像信息, 因而适用于电容电阻复合式成像系统, 并能应用于各种工业生产。