DNA序列编码的研究进展

DNA计算的可靠性和精确度与编码设计的优劣密切相关。随着DNA计算的发展以及DNA计算研究的进一步深入,对编码的要求也越来越高。围绕如何保证理想的生化反应和解的成功提取问题,人们提出了各种各样的约束条件和评价模型,本文简述了DNA编码的原理,综述了当前DNA序列编码的方法,最后分析了DNA编码设计中存在的问题,并对编码设计的未来发展进行了展望。

基于改进人工蜂群的图像矢量量化码书设计算法

为了进一步提高图像矢量量化的码书质量,提出了一种新的图像压缩矢量量化码书设计算法。该算法采用均方误差(MSE)作为码书设计的适应度函数,利用改进的人工蜂群算法进行适应度函数的优化求解,增强了算法的自组织性和收敛性,大大减少了陷入局部收敛的可能性。将一种基于和值特性的快速码字搜索思想引入到码书设计算法中,使算法计算量明显降低。仿真结果表明,该算法具有计算时间短、收敛速度快的优点,并且生成的码书质量好、稳定性强。

MIMO系统中线性分散码的设计准则

针对准静态瑞利衰落信道,提出了一种适合整个信噪比区间的线性分散码设计准则。在功率受限MIMO系统中,当任何两个码字之间的码字差矩阵满秩并且具有相同的奇异值时可以获得最优的PEP。在高信噪比下,秩准则和行列式准则是该准则的一个特例。

基于LTE-A系统下行双码字解调的算法设计

为了进一步提升下行通信的传输能力,提高有限资源的利用率,LTE-A系统在发送端给出采用专用导频端口的8层数据的映射方案。在LTE-A系统使用双码字和8层映射的基础上,设计了一种利用专用导频信息对双码字数据的解调算法,并通过仿真画出了LTE-A利用此算法解调数据的误码率。仿真结果表明,在无线环境较优时,利用此算法能够很好地控制误比特率(约为0.1),并证实了利用该算法解调数据的可靠性和实用性。

DNA计算中的编码序列设计问题

分析了DNA计算过程中可能出现的序列设计的错误,综述了序列设计过程中的正、负设计方案,约束条件及其在编码序列优化设计中的作用,总结了目前存在的主要编码方法,指出:通过提高升化试验技术,减少和减弱众多的约束条件,或将二者有机结合,才有望从根本上解决编码序列设计问题.

一种基于分类-竞争矢量量化算法

本算法在分类量化的基础上通过引入竞争的方式产生初始码书。试验结果表明,本算法产生的初始码书的典型性较好。在不降低图像压缩质量的同时,极大的减少获取最优码书所需要的运算时间。

一种基于递归系统卷积码校验重量下限的匹配交织器设计方法

针对短帧Turbo码中交织器优化设计问题,提出了一种基于递归系统卷积码(RSC)校验重量下限的匹配交织器设计方法。文中重新分析了Turbo码中"局部坏点"具体形式,然后提出并证明了一种估计RSC分量码校验序列重量下限的方法,并将其应用于交织器映射方式优选时局部坏点对应Turbo码字重量下限估计,只有能够保证所有局部坏点对应码字重最的交织方法才被认为合法。仿真表明,与几种现有交织器设计方法相比,本文提出的匹配交织器设计方法性能更加优良,可以有效改善Turbo码的误比特性能。

有限反馈预编码优化中基于性能准则的码字选择

多输入多输出(MIMO)空分复用系统中,采用有限比特反馈方式设计最优预编码矩阵,使用较少的反馈开销,可以有效地提高系统性能。对于有限反馈预编码设计方案,提出了一种基于Qos准则的码字选择方法,以最优化系统MSE性能和BER性能为目标选择最佳码字。仿真结果表明,与已有的码字选择方式相比,本文提出的方法更加直接,对于各种码本具有通用性,而且进一步改善了有限比特反馈预编码的性能,系统BER值降低了1.5 dB。

基于矢量量化的说话人识别系统硬件实现

在实际应用中,矢量量化取决于码本设计、码字搜索和码字索引分配等三个关键技术,其中码本设计和码字搜索最为关键。说话人识别是一种典型的多码本应用场景,并且说话人识别算法相对比较规则,因此可采用全搜索算法进行运算,从硬件设计的角度讲,全搜索算法虽然运算量大,但算法只涉及乘、加和比较操作,采用硬件实现是切实可行的。首先对现有矢量量化算法的硬件复杂度进行分析,针对全搜索算法实现了矢量量化硬件设计,并结合该方法实现了多路电话信道中说话人的实时判别。利用FPGA对所提方法进行实验验证,结果表明所提矢量量化的硬件解决方案相比传统方案可有效提升矢量量化速度与效率。