联合迭代解调译码算法的短波FH/OFDM系统的性能分析

该文提出了一种基于联合迭代解调译码的短波跳频OFDM系统,并在其接收端采用非相干序列检测和迭代译码相结合的联合迭代解调译码算法。该联合迭代解调译码算法可以降低差分检测时所导致的性能损失,同时,也可以提高短波FH/OFDM系统的可靠性。仿真结果表明:该方法可使其系统在短波信道中获得较好的比特误码性能,当Eb/N0=5.5dB时,其系统的比特误码率可达到10-5,数据传输速率达到8.912kb/s,显然,该联合迭代译码解调算法是适合短波FH/OFDM系统的。

中短波信道中基于LDPC码的迭代解调译码方案

针对数字调幅广播系统,首次提出了基于迭代解调的低密度奇偶校验(LDPC)编码的比特交织编码调制(BICM)方案。首先研究了LDPC码的映射方式,然后基于复杂度分析,考察了LDPC码、Turbo码及国际标准中码率匹配的删除卷积码(RCPC)方案在中、短波广播信道中的性能。研究结果可为我国调幅波段的数字广播系统提供参考。

LDPC编码调制系统中基于反馈LLR均值的迭代解调／译码算法

该文针对LDPC码编码的BICM系统,提出一种对LDPC码译码器输出外附信息的计算方法进行改进的迭代解调/译码算法。与传统的解调/译码算法不同在于,该算法对每次BP迭代中译码器输出的各编码比特的外附LLR分别求均值后,再将其作为先验信息反馈给软解调器开始下次的迭代解调/译码。采用该方法可有效地减轻LDPC码在BP迭代过程中某些比特LLR值的振荡现象,从而使得传递给软解调器的外附信息更准确。仿真结果表明,和传统的两种迭代解调/译码算法相比,该算法能进一步提高LDPC编码BICM迭代系统的译码性能,而复杂度并无明显增加。

未知相位信道下Turbo码编码DPSK信号的联合迭代解调解码

本文提出了未知相位信道下Turbo码编码DPSK信号的联合迭代解调解码算法 .推导了未知相位信道的最大后验概率 (MAP)算法 ,推导表明该MAP算法同样可用前向、后向递推方程来有效实现 .其次 ,采用等效信道的方法将未知相位信道的Turbo码解码问题化为AWGN信道下Turbo码的解码问题 .最后 ,引进了联合迭代解调解码算法 ,可用于Turbo码的解调解码 .

LDPC调制系统中迭代解调解码信息的线性优化

在中短码长低密度奇偶校验（LDPC）码编码的比特交织编码调制系统（BICM）中,由二分图短圈导致的置信传播（BP）解码器输出外附信息之间的相关性是降低迭代解调/解码性能的主要原因,因此有必要对解码器输出外附对数似然比（LLR）信息进行优化.针对该问题,提出了一种简单有效的LLR线性优化算法.该算法首先基于匹配LLR值应满足的连续性条件,并结合BP解码器输出外附LLR信息的统计特性,对解码器输出LLR信息的条件概率密度函数（PDF）的计算进行简化,推导出了乘性优化因子,据此对解码器输出外附信息进行线性优化.仿真结果表明,与未优化方案相比,对于（504,252）LDPC码编码的BICM系统,所提优化算法可获得0.6-0.8dB的信噪比增益;和推广互信息（GMI）优化方法相比,两者的误码性能接近,所提算法仅差0.1dB,且具有更小的运算复杂度.

基于PPM与LDPC的迭代解调中脉冲展宽与时间抖动对系统性能研究

在以光子计数为基础的空间光通信系统中,每个入射光子都有可能经历一个随机的脉冲展宽,在光子抽样判决中可能存在随机的时间抖动。时间抖动和脉冲展宽会导致本时隙光脉冲展宽到相邻的时隙中,从而导致传输数据译码错误。文章基于泊松信道下的PPM与LDPC码循环迭代解调系统,研究了时间抖动和脉冲展宽不同方差的情况下系统性能的变化,并对比了此条件下自然编码与格雷编码对性能的影响。研究表明,时间抖动和脉冲展宽方差越大系统性能越差,采用格雷编码,可以对时间抖动和脉冲展宽带来的性能损失进行一定的弥补。

无线光通信中一种迭代解调的比特交织乘积编码脉冲位置调制

针对无线光通信脉冲位置调制(PPM)与信道纠错编码的有效结合问题,提出一种大气无线光通信乘积编码PPM新方案。将比特交织和迭代技术引入分组乘积编码PPM中,利用比特交织使信号衰落变得独立,并根据最大似然准则推导得到了弱湍流高斯级联信道下PPM软解调方法,将其与分组码的软输入软输出(SISO)译码算法相结合,进行解调译码的联合迭代。在弱湍流大气条件下仿真及分析表明,方案与独立解调解码的比特交织乘积编码PPM相比,在误码率10-5下有约1dB的增益,且在高码率下可获得优异差错性能,有利于降低系统传输带宽需求并提供高可靠性的信息传输,为纠错编码与PPM的高效联合提供了解决方法。

基于信道线性滤波估计的迭代解调及译码技术

为了提高衰落信道下基于判决反馈的差分迭代译码 (Turbo DPSK)系统的性能 ,针对系统的特点 ,提出了一种基于信道增益线性滤波估计的解调 /译码算法。与传统的基于信道增益线性预测估计的 Turbo DPSK解调 /译码算法相比 ,新算法在根据判决反馈进行信道增益 hi 的估计时 ,不仅利用了时刻 i以前的波形值和判决反馈 ,而且还利用了 i时刻本身的波形值和判决反馈 ,因而能更有效地消除噪声干扰 ,获得更准确的信道估计 ,从而提高了系统的性能。仿真结果表明 ,该算法对系统性能确有明显的提高 ,在误码率为10 - 4时 ,性能增益大约为 0 .6 d B。

迭代广义解调齿轮信号分离的变转速滚动轴承故障诊断

变转速工作模式下齿轮啮合会掩盖故障轴承冲击特征,使得轴承故障特征信息微弱,针对变转速工作模式下齿轮啮合对轴承信号干扰的问题,提出了迭代广义解调齿轮信号分离的变转速滚动轴承的故障诊断方法。首先采用峰值搜索算法从包络时频谱中提取峰值啮合倍频(Instantaneous Dominant Meshing Multiply,IDMM),通过IDMM趋势线构造各广义解调函数的相位函数;其次利用迭代广义解调算法(Iterative Generalized Demodulation,IGD)分离出齿轮啮合频率及倍频信号,对剩余信号采用谱峭度算法确定由故障轴承引起的高频共振滤波参数并进行带通滤波;最后,以提取的IDMM趋势线作为轴承转频,对滤波结果进行角域重采样,根据阶次谱对滚动轴承运行状态予以判断。仿真信号和实测信号的处理结果证明该方法在无转速计设备的情况下能有效的实现变转速滚动轴承的故障诊断。

基于迭代广义解调算法的变转速滚动轴承复合故障特征的提取

变转速工作模式使得本来就互相干扰、彼此联系的滚动轴承复合故障特征的提取更加困难。为此提出了基于迭代广义解调算法的变转速滚动轴承复合故障特征提取方法。该方法根据复合故障轴承信号包络时频谱中代表故障特征频率的时频曲线的突出性,结合迭代广义解调算法可以将特定时频曲线转换成平行于时间轴的直线这一特点,直接对滚动轴承振动信号中的特定成分进行分析和提取。整个算法由以下四部分组成:对同步测取的故障轴承转速脉冲信号进行处理得到转频曲线,根据转频曲线以及目标轴承的故障特征系数确定迭代广义解调算法需要的相位函数;其次,对故障轴承信号进行包络分析获取包络信号;根据计算的相位函数对故障轴承包络信号进行迭代广义解调;对解调信号进行频谱分析,通过分析频谱中独立峰的位置对滚动轴承的健康状况进行判断。仿真与实验结果表明,该算法可以消除转速变化对滚动轴承复合故障特征的影响,有效实现复合故障特征的识别和提取。

一种高效的联合编码调制分集——迭代接收方案

本文研究了加入迭代解调译码的比特交织编码调制方案,并通过联合编码调制分集扩展此方案。BICM-ID通过信号空间分集增加分集数,并选择最优旋转角度使性能上进一步取得了明显增益。

一种改进的LDPC编码调制系统解调译码方案

目前,比特交织编码调制及迭代译码(BICM-ID)常采用的解调译码方案是把接收端译码器输出的软信息反馈回解调器作为先验信息并将其进行迭代处理来完成译码,但这往往会导致码字间的最小欧氏距离的减少,致使系统在非衰落的高斯信道下性能的下降.为此,提出了一种改进的迭代解调译码方案,并对其进行了仿真分析.从分析结果看,该方案在保证系统复杂度基本不变的前提下,可以提高LDPC编码的BICM-ID系统的译码性能.

变转速工况下基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障诊断

由于受到轮轨激励的干扰,轮对轴承故障特征易被背景噪声所淹没,且在变转速模式下故障特征具有时变性,进一步加剧了提取难度。为此,提出一种基于快速谱平均峭度图的列车轮对轴承故障特征提取方法。根据频谱趋势将频谱划分为若干子带,采用Meyer小波构造带通滤波器,计算每个窄带滤波信号的平均峭度并构造快速谱平均峭度图;选取最优频带进行解调,消除背景噪声的影响;通过相位函数对滤波信号进行迭代广义解调,解决时变故障冲击间隔带来的频谱模糊问题。仿真和试验分析结果表明所提方法有效克服了强背景噪声和时变故障特征的干扰,为变转速工况下轮对轴承故障特征提取提供了新的解决策略。

短帧长CCPM信号优化设计及简化译码

针对突发通信和卫星测控通信中对于短帧长、高性能和低复杂度的需求,提出一种短帧长C2PM(codedcontinuous phase modulation)系统的优化设计方案,包括编码GMSK系统的优化设计及简化译码。对于编码GMSK系统,采用简化解调器、优化卷积码生成多项式和匹配交织器的方式,可实现系统参数优化。加性高斯白噪声(AWGN)信道下的仿真结果表明,系统性能优于常用卷积码性能,特别是在10-5误比特率时,略优于同帧长的Turbo码和LDPC码性能,且无误码平底出现。对编码GMSK系统复杂度的分析结果表明,该系统实现复杂度低于常用卷积码、同帧长Turbo码和LDPC码。

SERIALLY CONCATENATED CONTINUOUS PHASE MODULATION WITH REDUCED ITERATIVE DEMODULATION AND DETECTION

A reduced state Soft Input Soft Output (SISO) a posteriori probability algorithm for Seri-ally Concatenated Continuous Phase Modulation (SCCPM) is proposed in this paper. Based on the Reduced State Sequence Detection (RSSD),it has more general form compared with other reduced state SISO algorithms. The proposed algorithm can greatly reduce the state number,thus leads to the computation complexity reduction. It also minimizes the degradation in Euclidean distance with decision feedback in the reduced state trellis. Analysis and simulation results show that the perform-ance degradation is little with proper reduction scheme.