卷积码前向纠错CDMA系统中处理增益与编码增益的优化

前向纠错技术与扩频相配合，是提高ＣＤＭＡ系统性能的重要手段之一，但是，在获得编码增益的同时，扩频的处理增益会降低。本文研究了在扩频码分多址系统中采用卷积码前向纠错时，在保证信息传输速率和系统总带宽不变的条件下，处理增益与编码增益之间的相互协调和折衷。

TCM网格编码调制技术编码增益分析

TCM编码调制技术是一种将编码与调制有机结合起来的编码调制技术,它既不增加频带宽度,又不降低信息传输速率,可使系统的频带利用率和功率资源同时得到有效利用。给出了TCM网格编码调制技术的渐进编码增益(ACG)概念及计算公式,该公式简单可行,但是利用该公式计算的结果不能达到十分精确的效果。针对此问题,又通过推导分析渐进增益编码计算公式,得出计算公式偏大的重要结论,并通过比较仿真结果和计算结果验证了该结论。

具有子块编码结构和优化编码增益的非相干全分集空频码设计

非相干空频编码是在无法得到精确信道信息的情况下获取MIMO-OFDM系统中空间分集和频率分集的重要手段,而目前非相干空频码的研究还是将整个OFDM符号看作是一个码字,这样大大增加了系统的编译码复杂度.本文提出了具有子块编码的非相干空频码结构,每个空频码字只占用部分子载波.通过一种码设计的新思路,将频率选择性衰落下的传输等效为平衰落下的传输,并在分析成对错误概率的基础上提出了具有全分集子块结构非相干空频码的设计准则和编码增益的优化方法.

预编码增益优化的预编码叠加训练设计

为获取更优的预编码增益,针对满秩预编码叠加训练模型,通过推导成对错误概率近似表达式,分析该模型中预编码矩阵带来的分集和编码增益,导出相应的优化策略,并据此提出基于线性调频序列的满秩预编码叠加训练方案.该方案采用线性调频序列构建预编码矩阵与训练序列,实现数据与训练的正交传输.与现有方案相比,该方案在相同信道估计性能下可获取更优的编码增益性能.仿真结果表明,该方案在高信噪比环境下可有效提高符号检测性能.采用线性调频序列比多相序列构建预编码矩阵与训练序列能获取更优的编码增益.

存储器的编码增益

本文首先定义了存储器的编码自增益、互增益和它们的推广形式,导出了计算公式。然后举例给出了计算结果和曲线,并进行了分析讨论,为系统设计者提供了一种定量的选码标准。

基于编码增益的机会路由机制

本文提出了一种基于编码增益的机会路由机制,采用送达率(DR)进行路由选择,从而获得更好的网络性能。

最大距离可分码构建编码缓存方案的编码增益

随着电子设备的普及,用户对网络资源的需求也越来越大,所以在高峰时期,对网络资源的请求和信号发送阶段造成较大的系统延迟以及网络负载,那么减轻高峰期传输压力的有效解决方案正在被广泛研究。2014年,Maddah-Ali和Niesen提出一种全新的编码缓存方案,为了更好研究这一问题,2016年,闫起发等人提出了放置分发阵列,并介绍了编码缓存方案与放置分发阵列的对应关系。本文通过最大距离可分码构建放置分发阵列,并对该编码缓存方案中较小参数进行讨论,考虑该编码缓存方案的编码增益。

基于Golomb Ruler的QC-LDPC码构造方法

针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码中短环结构会影响其纠错性能的问题,基于Golomb Ruler提出了一种新颖的围长为8的QC-LDPC码构造方法。该方法先根据码长码率的需求,从Golomb Ruler中选择部分元素构造一个集合,结合指数矩阵中元素所在位置的四六环特性,通过搜索算法,依次找出符合无四六环条件的元素得到另一个集合,然后构造相应的指数矩阵,最后得到其奇偶校验矩阵。仿真结果表明:在误码率为10^(-6)时,所构造的GR-QC-LDPC码与同码率码长的其他4种QC-LDPC码的码型相比,其净编码增益均有一定的提高,且无明显错误平层现象。

基于成对错误概率的空时编码性能分析

空时编码综合了空间分集和时间分集的优点 ,能够获得远大于单天线系统的频带利用率 .从成对错误概率的角度出发 ,详细分析比较了现有 3种空时编码的编码增益和分集增益 ,以及它们与频带利用率之间的关系 ,结果表明 ,分层空时码可以获得的频带利用率远大于其他两种空时码 ;但对分集增益而言 ,网格空时码和分组空时码均可达到系统所能提供的最大分集增益 ,而分层空时码由于受实现方式的制约 ,只能得到其中一部分分集增益 .

适用于无线双向中继信道的机会协作网络编码

提出的一种机会协作网络编码(OCNC),将协作分集技术和网络编码技术有机结合,能克服无线信道衰落,提高系统资源利用率和网络吞吐.针对无线双向中继信道中端到端信息交换的情形,分别分析了3步、2步OCNC的误比特率(BER)性能和获取的网络编码增益,结果表明,相对于传统的数据交换方案,3步、2步机会协作网络编码在获得全分集(获得的分集阶数为参与协作的节点数)的同时,也分别获得了4/3倍和2倍的渐近网络编码增益,由于多个协作节点的机会中继,OCNC的网络编码增益在中间信噪比(SNR)区域更为突出.

一种选择发送的协作网络编码及其性能分析

衰落环境中,自动重传技术是实现错误处理、完成数据传输的有效方法之一。本文提出了一种选择发送的协作网络编码(Cooperative Network Coding based on Selective Transmission,ST-CNC),该技术在数据重传过程中,将空时协同发送与网络编码技术相结合,可以有效减少重传次数,提高网络资源利用率。针对一发两收系统,单个中继节点辅助传输的情形,分析了ST-CNC的中断性能和网络编码增益,结果表明:相对于传统的广播策略,选择发送的协作网络编码可以获得2阶分集增益;此外,在中低信噪比区域,ST-CNC同时可以获得明显的网络编码增益。

基于SVM判决的RS编码EBPSK调制解调器

冲击滤波器能将扩展的二元相移键控(extended binary phase shiftkeying,EBPSK)调制信号的相位跳变转化为幅度冲击,从而突出了"0"和"1"码元的波形差异.为了充分利用该特性,文中设计了基于支持向量机(support vectormachine,SVM)判决的RS编码EBPSK调制解调器.简述了EBPSK调制解调原理,并利用SVM的分类能力给出了EBPSK检测模型.对二元相移键控BPSK和EBPSK的性能进行对比,设计了基于SVM的RS编码EBPSK调制解调器.仿真结果表明:1)以比特每秒/赫兹/信噪比为综合指标,EBPSK系统性能优于BPSK;2)在AWGN信道下,当误码率为10^(-4)时与自适应门限判决的RS编码EBPSK调制解调器相比,基于SVM的调制解调器可获得约1 dB的编码增益.

7/5双正交小波的构造及图像编码应用

根据双正交小波精确重构条件,推导出了7/5双正交小波滤波器组的参数化表达式.该表达式参数可随意取值,因此能够任意构造具有不同特征的7/5线性相位小波滤波器.作为构造实例,构造了具有最佳编码增益的有理系数7/5小波滤波器.实验表明,它具有与CDF 9/7小波滤波器相似的图像压缩性能,而且其提升小波变换的计算效率可提高20%.

一种机会空时协作网络编码及其性能分析

本文提出了一种机会空时协作网络编码(OST-CNC,opportunistic space-time-coded cooperative network coding),该技术将协作分集技术和网络编码技术有机结合,能够克服无线信道衰落、提高系统资源利用率和网络吞吐。针对间隔两跳的链状网络中进行端到端信息交换的情形,分析了OST-CNC的中断性能和获取的网络编码增益,结果表明:相对于传统的数据交互策略,机会空时协作网络编码在获得全分集(获得的分集阶数为参与协作的节点数)的同时,也获得了4/3倍的渐近网络编码增益,由于机会路由的形成,OST-CNC的网络编码增益在中低信噪比(SNR)区域更为突出。

考虑多径衰落的卷积编码参数确定方法

针对常规兵器遥测系统信道卷积编码参数依靠经验和非量化指标选择,而带来系统设计余量过大,造成资源浪费和系统最终可靠性性能不明确的问题,提出了考虑多径衰落的卷积编码参数确定的方法。该方法首先计算考虑多径衰落损耗的自由空间电波传播路径损耗;然后根据通讯距离方程计算系统实际增益值;接着算出信道编码增益的最小值;最后由编码增益,考虑设计余量后查表确定信道卷积编码的参数值。仿真结果表明:确定的卷积码型能够准确有效地提供常规兵器遥测系统所需的编码增益,避免了盲目选择参数时造成的系统资源浪费和系统有效性的降低。

空时编码OFDM与多维波束形成组合方案

针对MIMO-OFDM系统提出了一种简单灵活的空时分组码与多维特征波束形成组合方案,以充分利用MIMO信道的二阶统计信息。该方案在保证空时编码分集度的同时能最大化系统的编码增益,空时分组码的选取并不受实际发射天线数的限制,因此可以在分集度、编码增益以及系统码率之间进行灵活的折中。理论分析和仿真结果同时表明,当实际发射天线数大于空时码所需天线数时,系统的编码增益随着实际发射天线数的增加大致呈线性增长,发射天线阵列间相关性越强,增长速度越快。

格状编码调制级联空时分组码的OFDM系统

提出了格状编码调制级联空时分组码的正交频分复用(OFDM)系统的方案,给出了在无线瑞利衰落信道中的系统性能上界和误码率仿真结果,该系统能最大限度地利用所有的分集资源,并且与单天线发送OFDM系统相比,系统能获得相当大的分集和编码增益,而与相同状态数的空时格状码的OFDM系统相比,也能有2dB左右的好处.

基于联合编码且负载均衡的AODV路由策略

在无线网状网中,为使AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector routing)路由协议支持流间编码并解决流间编码带来的负载不均衡问题,提出了一种优化的路由策略CLAODV(Coding-aware and Load balanced AODV)。该策略允许编码节点的多个下游节点共同解码同一个编码包,以增加路径上的编码机会。同时,设计了一个可以同时体现路径上编码增益、路径丢包率以及路径负载程度的新路由度量参数(Expected Coding-aware Transmission Count and Load balancing,ECTXL)。CLAODV路由策略可根据该参数进行路由选择。仿真结果表明:与其他相关路由策略相比,文中提出的CLAODV路由策略不仅能有效增加路径的编码机会,提高网络吞吐量,而且可以明显降低路由时延与带宽资源开销。

双极化天线MIMO中SAST编码性能分析

为解决单极化天线中多输入多输出(MIMO)技术与移动终端有限体积之间的矛盾,将半正交代数空时(SAST)编码应用到配置双极化天线的MIMO系统中,并对SAST编码性能进行理论分析。将置换矩阵和交叉极化鉴别度(XPD)转换为等效信道的一部分,并使SAST编码在双极化天线中的传输模型等效转变为该编码在单极化天线中的传输模型,根据秩准则和乘积准则分析置换矩阵不同时,XPD对分集增益和编码增益的影响,并给出相应的译码方法。仿真结果验证了该理论分析的正确性。

SDH数字微波系统中的多级编码调制技术——64QAMMLCM

本文详细介绍了６４ＱＡＭＭＬＣＭ［１］技术的编译码原理、性能分析，以及其主要的技术特点和设计思想，还给出了计算机模拟结果。它与ＴＣＭ编码调制技术的不同之处是编码冗余度低，能够处理９０°相位模糊度，有约３ｄＢ的编码功率增益，实现简单，特别适用于高速数据传输。