Application of the Henon Chaotic Model on to the Design of Low Density Parity Check Codes

A new method to design parity-check matrix based on Henon chaos model is presented. The designed parity-check matrix is with rather random behavior. Simulation results show that the proposed method makes an improvement in bit error rate （BER） performance by 0.4 dB compared with that of Luby for AWGN channel. The proposed method decreases the complexity of decoding significantly, and improves the error correcting performance of LDPC codes. It has been shown that Henon chaotic model is a powerful tool for construction of good LDPC codes, which make it possible to apply the LDPC code in real communication systems.

基于低密度奇偶校验编码和混沌系统的图像加密

为提高图像传输的安全性和可靠性,提出一种结合LDPC编码和混沌系统的图像加密方法。首先,通过奇偶校验码将像素值扩展为10比特,并计算标准差作为混沌映射初值;其次,使用Arnold变换置乱像素位置,并利用Henon映射扩散像素值;最后,从10比特像素值中分离高2比特经LDPC编码实现无差错传输,而其余8比特则为加密结果。实验结果表明,所提方法对密钥及明文敏感性强,具有良好的雪崩效应,能有效抵抗明文和差分等攻击,同时其加密结果具有较强的抗剪切和抗噪声攻击能力。

CmⅠ奇宇称光谱能级的模式识别研究

应用新的模式识别方法PCA－BPN（PrincipalComponentAnalysis－BackPropagationNetwork）指认CmⅠ奇宇称未知能级，支持了前人应用传统的KNN（KNearestNeighbors）等模式识别方法及对传神经网络方法（CounterPropagationNetwork，CPN）对大部分谱线的指认，进一步确认了这些组态的归属；鉴别了KNN等与CPN不同的预报结果，纠正CPN的某些错误分类。

QC-LDPC码在混沌DSSS-NBJ抑制中的性能分析

以低信噪比窄带干扰条件下混沌DSSS系统信息传输的可靠性提高为目的,在混沌DSSS系统的基础上,结合QC-LDPC码提出了一种基于QC-LDPC-CDSSS的协同窄带干扰(Narrowband Jamming,NBJ)抑制方案。该方案在直积构造方法生成校验矩阵的过程中,完成了校验矩阵4、6短环的检验与消除,采用近似下三角算法实现了QC-LDPC编码;对于混沌直序扩频系统,分析了组合混沌映射序列的性能和优选方法,采用优选的组合混沌扩频序列增强低截获能力;最后通过不同干扰条件下的仿真验证了该方案的有效性,仿真结果表明,该方案对于单音干扰的抑制效果优于多音干扰的抑制效果,在10-5的误码要求条件下,信噪比小于4dB。

基于准循环LDPC码和SLM法降低PAPR的新方法

由于具有频谱利用率高、抗多径衰落能力强等优点,正交频分复用(OFDM)技术已成为通信领域的研究热点之一。但是OFDM技术中存在的高峰均功率比(PAPR),为其实用化设置了障碍。本文提出利用不规则准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码作为信道编码技术,联合选择映射(SLM)算法抑制高峰均功率比。其中,不规则QC-LDPC码的生成矩阵由校验矩阵中的子矩阵直接构造得到。相对于传统的选择映射算法,该方法能发挥LDPC码和SLM法的联合优势,同时由于采用基于置信传播(BP)的迭代译码算法,计算复杂度低、译码速度快。仿真结果表明,该联合方法既能有效地改善OFDM信号的PAPR特性,又能保证系统获得可靠的误码率性能,且实现简单。

基于QC-LDPC-Chebyshev混沌序列优选的CDL抗干扰研究

为实现干扰条件下低信噪比的通用数据链信息可靠传输,提出了一种基于QC-LDPC和CDSSS的通用数据链协同抗干扰方案;该方案在提出单位阵取反变换的直积构造方法来生成校验矩阵的基础上,采用LU分解方案完成了QC-LDPC的编码,使用Min-Sum算法完成译码;在直序扩频系统中分析了Chebyshev混沌映射序列性能和优选方法,采用优选的混沌扩频序列提高抗干扰能力;最后通过不同干扰条件的仿真验证了方案的有效性,结果表明,协同方案比相同条件下的Mackay码字性能更优。

LDPC编码的BICM迭代系统中的映射方案研究

迭代BICM(BICM-ID)系统的性能与调制星座符号的映射方式有关,本文利用EXIT图的方法,分析了各种星座符号映射方案对LDPC编码的BICM-ID系统性能的影响。分析表明,已有的卷积码编码的BICM-ID系统的映射方式的优化设计准则不再适用于LDPC编码的BICM-ID系统,应按照迭代系统的EXIT特性曲线相匹配的原则,将映射的优化和码字的特点联合起来考虑。计算机仿真验证了这个结论。

NBJ抑制的QC-LDPC协同混沌DSSS方案

为改善低信噪比窄带干扰条件下的信息传输性能,在现阶段宽带数据链的基础上,提出了一种结合QC-LDPC和混沌DSSS的协同窄带干扰抑制方案。该方案在提出单位阵取反变换的直积构造方法来生成校验矩阵的基础上,采用Moore-Penrose逆——满秩分解方法完成了QC-LDPC的编码;针对直序扩频系统,在分析了改进型Logistic映射序列性能的基础上,使用混沌扩频序列提高抗干扰能力。仿真验证了该方案的有效性,结果表明:在JSR为20dB时,与现阶段传输标准相比,该方案可以获得8.2dB的信噪比增益。

三个基本初等区间函数的研究

本文主要给出了区间数函数的定义方式以及它们的计算公式。对基本初等区间指数函数、对数函数和幂函数的若干特征性质进行了证明,并给出了函数的图像映射。区间数是由两个实数确定的实数集合,故有关区间数集之间的映射需要在四维空间上讨论。本文利用两个平面之间的映射解决了区间数函数的映射问题。

累加交叉并行级联单奇偶校验码的低复杂度译码算法

累加交叉并行级联单奇偶校验(A-CPSPC)码是一种新的纠错编码,其编码结构简单并具有较好的误比特率性能。该文针对A-CPSPC码的局部编码结构提出了一种低复杂度的最大后验(MAP)局部译码算法,该方法利用基于双向消息传递原则的和积算法(SPA)进行局部译码,消除了短环对局部译码性能的影响。分析及仿真表明,传统的置信传播算法并不适用于A-CPSPC码,该文提出的局部译码算法与基于BCJR算法的局部译码算法的性能一致,且复杂度更低。

高阶量纠错码理论限及软判决编译码算法

基于tent混沌映射的高阶量纠错码可以实现对图像的线性纠错,解决了压缩图像峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)存在的"门限效应"问题。通过对基于tent混沌映射的纠错码的图像PSNR理论限的分析,得出符号位的准确估计是提高码字性能的关键。传统的基于符号位硬判决的编译码方法难以实现对符号位的有效保护。基于此,借鉴低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码的软判决编译码方法,提出一种基于符号位软判决译码的高阶量纠错码。仿真结果表明:基于符号位软判决译码的高阶量纠错码的图像PSNR不断逼近理论限;与硬判决高阶量纠错码相比,在编译码复杂度相当的情况下(符号位初始化概率通过查表得到),图像PSNR有2dB的增益。

AWGN信道基于高阶调制的LDPC码译码算法研究

介绍了AWGN信道基于高阶调制的软解调算法,研究了LDPC码的和-积译码算法原理,并对高阶调制的和-积算法及其简化算法进行了研究与性能仿真.仿真结果表明采用高阶调制的λ-min和-积简化算法译码在降低了译码复杂度的同时可实现高速率数据的可靠传输.

空间通信中调制与编码热点技术探析

深空探测、卫星导航及卫星遥感技术的迅猛发展对空间通信的数据处理速率和抗干扰性能提出了更高要求。因此,更高的频谱利用率和抗强干扰能力是未来空间通信的发展方向。本文分析了空间通信中制约信息传输性能的主要因素,着重对近年来空间通信中调制及编码热点技术的工作原理、性能及应用情况进行描述,并针对复杂电磁环境下新型调制与编码技术的联合应用提出了解决方案。分析表明,联合应用方案可以同时提高频谱利用率和抗干扰能力。

基于差值平移和奇偶检校的大容量矢量地图可逆水印算法

在分析差值扩张和直方图平移可逆水印算法的基础上,提出了一种基于差值平移和奇偶检校的矢量地图可逆水印算法,通过对相邻顶点对整数坐标的差值进行平移来隐藏秘密信息,同时在提取时,利用相邻顶点和值不变,通过相邻顶点对坐标的和值与差值之间的奇偶性判断来提取秘密信息,实现矢量地图坐标的可逆恢复。与传统算法相比,该算法具有更大的潜入容量,且引入误差较小。

基于视差图和复数轮廓波变换的无参考立体图像质量评价

现有的2D图像质量评价方法并不能很好地应用于立体图像质量评价中。为了有效评价不同失真立体图像的质量,提出了一种基于视差图和复数轮廓波变换的无参考图像质量评价方法。首先提取了能够反映3D信息的视差图,然后对左右失真图像和视差图进行复数轮廓波变换,计算能量和能量差特征,最后通过支持向量回归SVR模型训练学习,预测图像质量分数。实验结果表明,此方法优于当前文献报道的立体图像质量评价方法。

基于加权图的准循环低密度奇偶校验码构造算法

提出了大围长准循环低密度奇偶校验码低复杂度构造方法,主要基于加权图来确定满足大围长基矩阵待定位置容许值集合.这些集合无须通过逐一试用所有可能数值来确定,因而大大降低了准循环低密度奇偶校验码的构造复杂度.仿真表明该算法构造出的准循环低密度奇偶校验码具有大围长,且具有好的性能.

双目立体视觉非接触式测量研究

为了实现距离和物体尺寸的非接触式测量,通过摄像机标定、图像的采集和预处理、立体校正、立体匹配、三维重建等关键技术,实现了物体点三维坐标的求解.采用图割法和块匹配2种算法分别进行立体匹配,建立了原图像与视差图之间的对应关系,实现了物体与相机距离测量,在此基础上实现了物体外观尺寸的测量.并对2种匹配算法的精度和速度进行了对比,实验结果表明:图割法测量结果更加精确,块匹配算法测量速度更快.

RADS:基于RAID5的动态条带设计

为提高固态硬盘阵列满条带写的占比,减少传统RAID5读修改写和读重构写造成的频繁校验更新,提升阵列性能,降低闪存的擦除次数,延长阵列的使用寿命,提出一种基于RAID5的动态条带策略——RADS (redundant array dynamic striping)。在传统RAID5静态条带的基础上融入动态条带设计,全局条带映射表和动态条带映射表的结合为条带数据的映射和管理提供一种简洁、高效的方式。仿真结果表明,相比于传统RAID5,RADS的写请求次数最高减少了48.50%,擦除次数最高减少了30.37%,平均写响应最高减少了57.44%。

基于奇偶树型交互学习机与遗传算法的密文优化系统

为使图像加密系统具备优化功能,并解决当前遗传算法无法实现全局最优、收敛速率慢等问题,提出奇偶树型交互学习机耦合全局离散遗传算法的密文优化系统。定义权值更新机制,耦合混沌映射,构造奇偶树型交互学习机及其互扰模型。将切断型轮盘赌择取机制引入均匀交叉算子中,以图像分块的相邻像素相关系数和密文信息熵为目标,根据权重理论设计加权适应度函数,提出一种全局离散遗传算法,最终形成"初始加密-密文优化"的加密结构。实验结果表明,与超混沌算法、离散遗传算法、元胞自动机相比,该系统的加密质量较好,并且具备全局优化功能,可优化所有迭代结果,使最终输出密文的信息熵最大,相关系数最小。

一种新的偶周期三值四元序列偶的构造方法

提出了一种构造偶周期三值自相关四元序列偶的新方法。构造得到的三值自相关四元序列偶具有良好的自相关特性。首先利用二阶分圆类构造出两个周期为2f的二元序列,然后对两个二元序列采用逆Gray映射,进而得到一个周期为2f的三值自相关四元序列偶。并对所得到的三值四元序列偶进行了重点研究,当f≥4时该四元序列偶具有良好的自相关特性,自相关函数分布与F_(v)的二阶分圆类(v=2f+1,f≥4)中的奇偶性有关,当f为奇数时副峰值为{-4,0},当f为偶数时副峰值为{-2,2}。