串行级联编码在遥测系统中的设计与实现

为保证遥测系统中的遥测站与中继站之间的无线通信的可靠性,设计基于串行级联编码的无线通信;采用混合纠错的差错控制方式,利用BCH(31,16)纠正三位随机错误、CRC-32检错性能好、交织器能将突发错误变为独立错误的特点,以BCH(31,16)为外码,CRC-32为内码,经交织器变换的串行级联编码;通过研究CRC-32码、BCH(31,16)码、交织器的软件实现方法,实现了遥测系统的数据编、译码及检错、纠错功能;该系统经运行测试,无线通信误码率约为10-5～10-6,稳定可靠,达到了设计要求。

一种串行级联空时频分组编码方法

为了提高MIMO-OFDM系统中的空时频分组编码(STFBC)性能,本文提出了一种串行级联空时频分组编码(SCSTFBC)方法,该方法把卷积码作为外码、空时频分组码作为内码,通过交织器,连接内码和外码。仿真结果表明,本文建议的方法随着发收天线数的增加,其性能不断得到改善,在误比特率(BER)为10-3时,本文建议方法与空时频分组编码(STFBC)、空时频网格编码(STFTC)相比,其性能增益分别提高了6dB和8dB。

比特交织串行级联MSK系统性能分析

研究了在接收端采用联合迭代解调和译码的比特交织的串行级联MSK系统.与采用简单相移键控载波调制的串行级联码相比,比特交织串行级联MSK系统可以获得更高的带宽效率.理论分析和性能仿真结果表明:比特交织器的类型对系统性能的影响非常大,伪随机比特交织是理想的选择方案,串行级联MSK系统的性能随着交织长度增加而提高;串行级联MSK系统的误比特性能随着迭代次数增加而提高;当迭代次数达到一定次数之后,继续增加迭代次数对系统性能的改善有限,通常迭代次数<12次;约束长度为3的卷积码是外码比较好的选择.

水声信道的D-SCCC级联编码仿真

论述了应用于水声通信的双串行级联编码(D-SCCC)技术;针对水声通信在某些应用场合高可靠性要求,通过对误码率(BER)的分析,提出了提高水声通信可靠性的编码设计方法,并在给定的水声信道下进行了仿真.仿真结果表明,相同码率下双串行级联编码与SCCC算法相比,BER瀑布区陡度增大,在BER为10-5时有0.5 dB的编码增益;相同码率下SCCC算法与Turbo码相比,可有效改善Turbo码BER在10-4～10-5出现的错误平层,满足了水声通信传输遥控与遥测指令时的高可靠性需求.

串行级联多指数连续相位调制的迭代检测

针对多调制指数连续相位调制(Multi-hCPM)信号给出了卷积编码、随机符号交织器串行级联系统的迭代检测,研究了针对Multi-hCPM信号的逐符号最大后验概率(MAP)检测算法及不同系统参数下的迭代检测性能。最后提出在频率脉冲截断(FPT)的基础上使用奇异值分解(SVD)的联合降复杂度算法,有效简化了部分响应多指数CPM信号的状态转移网格以及接收端的匹配滤波器。在高斯白噪声信道下,针对第二代遥测新体制(Tier2)信号进行仿真,与相同码率及码长的低密度奇偶校验(LDPC)编码系统相比,串行级联系统有着3.5dB的性能增益。最后采用本文提出的联合降复杂度算法,能够将Tier2信号的网格状态数由256简化到64,匹配滤波器个数由64降到2,而由此带来的迭代检测性能损失却可以忽略不计。

BCH(31,16)、CRC-32与交织码级联的实现及分析

在遥测系统的无线传输中为了对突发错误进行检测及纠错,克服单一编码方式检纠错能力有限的缺点,利用BCH(31,16)纠错能力强、CRC-32检错效能高及交织器能将突发性错误转换为随机错误的优点,组成串行级联编码方式,并对其实现原理及方法进行讨论。通过模拟实验对该编码方式进行分析,在每帧数据544位的情况下,对连续错误低于48位的纠错能力达100%,且编码效率高。

基于多符号分组的CPM软输出非相干检测算法

提出了一种CPM非相干检测算法,以连续多个符号为观测窗计算码字先验概率,以此完成CPM软解调计算操作,算法性能随着观测符号长度增加而提高。给出了非相干接收机结构,利用Walsh基函数扩展方法减少匹配接收计算量。仿真研究了不同CPM调制参数下卷积编码CPM系统非相干检测性能,结果表明,提出的非相干检测算法具有很好的顽健性,对于2CPM、4CPM串行级联编码调制,当观测长度为4个符号时,系统性能较单符号非相干检测算法有近6dB增益。

卷积与RS级联编码直扩系统性能仿真

为了研究编码增益与扩频增益的有效结合,设计了一种卷积码与RS码级联编码直扩系统,并搭建了该级联编码直扩系统的仿真模型,仿真分析了级联编码模块对于所设计的直扩系统性能的影响。仿真结果表明,与未采用任何编码的直扩系统相比较,所设计的级联编码的直扩系统性能在信噪比达到-1.4 dB后表现更优。而在RS码与卷积码之间加入交织器后,选取合适的交织器参数可以使直扩系统的性能得到进一步的提升。