基于帧交错的LDPC译码器流水结构设计

低密度奇偶校验码(LDPC)的译码器通常采用基于节点置信度更新迭代的算法,这种算法可以并行实现,具有非常高的吞吐量。在此提出了一种具有高硬件利用效率(HUE)的帧交错译码结构,并提供了一种用于层内节点重排序的动态规划方法,解决内存访问冲突问题。与现有的结构相比,该结构可以实现更高的硬件利用效率。

特高压直流控制保护程序智能校核软件设计

分析了特高压直流控制保护程序的层次结构和组织模式,将可视化页面的拓扑网络转换为有向无环图,基于逻辑符号的位置信息和输入-输出的数据流关系,形成可视化页面内符号执行顺序链表。依次对链表内符号进行特征信息提取,汇总形成二进制中间信息文本,计算中间信息文本的32位CRC作为校验码进行页面是否一致的地判据。基于特征信息提取的校验码方案可准确判断页面修改前后是否一致,并能排除功能无关修改的影响。针对校验不一致的页面进行差异分析,设计基于多个优先级判据的符号节点匹配算法,构建节点匹配树,标记符号新增、删除和差异状态。通过分层次、多维度的差异内容提取和关联定位展示技术,实现特高压直流控制保护程序的智能校核和详细对比,确保可视化程序修改和工程维护的一致性、正确性。

光通信系统中一种改进的LLR-BP译码算法

光通信系统中低密度奇偶校验(Low-density Parity-check,LDPC)码采用对数似然比置信传播(Log-likelihood Ratio Belief Propagation,LLR-BP)算法进行译码时,在高信噪比区域迭代译码过程中会出现变量节点外部信息振荡不收敛而导致译码纠错性能的降低。为满足光通信系统的要求,提出了一种削弱外部消息振荡的改进LLR-BP译码算法。该算法通过引入加权系数平衡前后两次迭代之间变量节点传递的外部信息,明显减缓了外部信息的振荡现象。仿真结果表明:与传统LLR-BP译码算法相比,该改进LLR-BP算法具有更佳的误码性能,同时降低变量节点外部信息振荡现象并加快了译码的收敛速度。

一种基于比特翻转的极化码FSCLF译码算法

针对串行抵消列表翻转(Successive Cancellation List Flip,SCLF)译码算法存在译码性能与复杂度不能同时兼顾的问题,提出了一种快速串行抵消列表翻转(Fast Successive Cancellation List Flip,FSCLF)译码算法。该算法通过加入四种特殊结点的识别来加快译码速率,同时构建了临界集(Critical Set,CS),不再依据先前译码错误而引起的错误传播,而是通过两种特殊结点即信息比特R1结点和单奇偶校验(Single-Parity-Check,SPC)结点分别对对数似然比(LogLikelihood Ratio,LLR)值进行计算来判决并确定翻转位置,当奇偶校验位不满足时只需翻转与最不可靠输入LLR值相对应的信息比特,这样减少了翻转次数,从而降低了算法复杂度。仿真结果表明:在误块率为10-5时,所提出的FSCLF译码算法比原SCLF译码算法的信噪比改善了0.09dB,为中短码长情况提供了参考算法。

动态心电图与食道电生理检查对病态窦房结的诊断价值

目的研究分析动态心电图结合食道电生理检查对病态窦房结的诊断价值。方法回顾分析最近2年内湖北医药学院附属太和医院动态心电图检查的50例患者,选择R-R间期超过1 500ms的患者,随后行食道电生理检查,其中确诊病态窦房结综合征38例。结果窦房结恢复时间大于或等于2 000ms,窦房结传导时间大于或等于220ms,校正的窦房结恢复时间大于或等于750ms,患者动态心电图检测中可见长R-R间期大于1 500ms,部分大于2 000ms,明显窦性心动过缓及窦房传导阻滞。结论动态心电图检出长R-R间期大于1 500ms,应行食道电生理检查(窦房结功能测定),二者结合是诊断病态窦房结综合征的较好方法。

多元LDPC码Min-max自适应译码算法

为了降低多元低密度奇偶校验(Low-density parity check,LDPC)码Min-max译码算法的运算量,提出一种自适应Min-max(Adaptive Min-max,AMM)译码算法。该方法以Min-max算法为基础,以每次迭代后的校验节点错误率(Checknode Error Rate,CER)为调节参数,采用自适应算法对变量节点的向量长度进行截短,去除置信度较低的分量,仅对置信度较高的分量进行更新。当CER降低到一定程度时,对校验节点个数进行自适应截短,仅对不满足校验方程的校验节点进行消息迭代更新,进一步降低AMM算法的复杂度。仿真结果表明,在相同误码性能条件下,AMM算法运算量较固定长度截短的Min-max算法减少20%。

节点流量调整法用于供水管网事故校核

分析了传统管网事故校核方法存在的缺陷,即假定每个节点的用水量等比例减少,不符合管网实际工作情况,提出了新的管网事故校核法———节点流量调整法(调整水压不足节点的用水量),并结合算例与传统方法进行了比较,认为该方法的校核结果更接近实际。

一类低密度奇偶校验码的设计

低密度奇偶校验码(LDPC)是哥拉格于1962年提出的一种性能非常接近香农限的好码,并被MacKay和Neal两度重新发现,且证明了它在与基于BP(Belief Propagation)的迭代译码算法相结合的条件下具有逼近Shannon限的性能。LDPC码的优异的性能及其在信息可靠传输中的良好应用前景,成为当今信道编码领域最瞩目的研究热点。笔者选用国际电信联盟推出的一种方案,设计了一类低密度奇偶校验LDPC(LowDensityParityCheck)码。设计是针对分组块长为276比特,码率为0.7572,采用了6位量化方案。根据可编程逻辑器件(CPLD)的结构特点,提出了LDPC码的译码器结构和相应的编码器结构及其具体实现方案,并对编码方案进行了严密推导。该LDPC码适合用于ADSL传输。

基于FPGA的一类低密度奇偶校验码的实现

本设计用可编程逻辑器件(FPGA)实现了一种低密度奇偶校验 LDPC(Low Density Parity Check)码。本文所提到的 LDPC 码是采用并行编码和部分并行译码结构。同时本文采用的是一种系统码结构,这种码的最主要的优点就是它的生成矩阵能够很容易地从奇偶校验矩阵的一定变换而得到,这样,应用 FPGA 实现译码器的同时,能够简单有效地实现对应的编码器。该设计是针对分组块长为345比特,码率为4/5,采用了6位量化方案。本文用现场可编程门降列(FPGA)实现了 LDPC 码的编码,译码电路,并且通过 QUARTUS 仿真测试以及下载到实验板 ATERA 芯片的调试,表现出好的纠错性能。

基于时空滤波的无线传感器网络抗差节点定位算法

针对无线传感器网络的最小二乘定位算法抗差性的不足,提出了一种基于时空滤波(STF)的抗差性加权最小二乘(WLS)节点定位算法——STLS。该算法基于空间域滤波的数据一致性检测算法利用相邻节点间必须满足的几何约束关系,采用优化矩阵操作,剔除粗差邻居节点,其计算复杂度为多项式的平方。通过使用具有2步收敛特性的 DFP算法,最小化目标代价函数,实现节点的快速定位。实验结果表明,在均匀网格拓扑或各向异性 C 型网格拓扑下,该算法均可有效识别和剔除测距低估粗差点,其定位精度明显优于未进行空间一致性检测的加权最小二乘定位算法,当网络平均连通度较低时,该优势表现得尤为明显。

基于集群计算机的保护定值在线校核

采用分布式计算技术,研究并实现了基于集群计算机的保护定值在线校核并行计算方法。首先分析了保护定值校核计算的计算量和计算特点,接着对可能采用的并行计算方法进行比较,最后选择了基于电网分块的并行计算方法。采用协调机加计算子机的计算模式,在协调机上执行分块算法,通过基于主导节点的图划分方法把电网分成几块,每台计算子机只校核1块电网内的保护定值,最后由协调机收集汇总计算结果。现场应用证明,该并行计算方法正确、有效。

利用空间耦合LDPC码的双向软信息中继方案

为研究低信噪比区域中继节点解码过程的误差影响,提出一种基于空间耦合低密度奇偶校验(SC-LDPC)码的双向软信息中继方案,以及一种精确度更高的模型以描绘软符号上的残留噪声特征.提出的方案在目的节点使用了一个预先计算的查找表,使得残留噪声比例因子和软误差方差的计算更加简便.与以往的软噪声建模技术相比,提出的方案降低了信令开销.另外,为修正目的节点处的等效噪声方差,引入了方差修正因子.仿真结果表明:与其他同类方案相比,提出的中继方案在误比特率方面取得了明显改善.

基于检查的拓扑关系自动构建算法

从拓扑关系自动构建算法出发,归纳出拓扑关系构建中可能存在的五种错误情况,如悬挂链、桥、不合适节点等,对每种错误情况提出不同的判断方法以及解决方案。在此基础上改进拓扑关系自动构建算法,使之具备检查功能。实践证明,基于检查的拓扑关系自动构建算法是可行的,建立的拓扑关系是正确的。

基于变量节点串行消息传递的LDPC码译码研究

针对标准LDPC码译码中洪水消息传递机制的不足,提出以串行机制进行消息传递,按照变量节点的顺序进行消息处理和传递,对每个变量节点同时接收校验消息和发送变量消息。该方法使更新的消息能够很快进入当前迭代计算,改善了LDPC迭代译码的收敛性能。通过对几种常用译码算法的仿真比较,验证了在复杂度不增加的情况下,该方法性能优于其它几种最大后验概率准则的译码方法,且算法收敛快,是一种能较好兼顾性能与实现复杂度的译码方法。

改进的基于剩余度置信度传播的LDPC解码算法

低密度奇偶校验(LDPC,Low-Density Parity-Check)码的剩余度置信度传播(RBP,Residual Belief-Propagation)和基于行的剩余度置信度传播(NWRBP,Node-Wise RBP)解码算法的性能提升非常有限且计算复杂度较高.提出改进的RBP(ERBP,Enhanced RBP)算法,在一个子迭代中,仅更新一个消息,然后设置被更新消息所在行的所有节点的剩余度值为0,使得ERBP解码算法在每个子迭代中使用不同行的消息进行计算,以加速迭代收敛.不同的LDPC码用于对所提出的算法进行性能仿真.仿真结果表明,与其他算法相比,ERBP算法降低了误帧率(FER,Frame Error Ratio),并加快了迭代收敛速度.

基于卷积神经网络的舰船图像边缘检测算法

为合理分布舰船行驶图像卷基层结构中的边缘化网络参数,设计基于卷积神经网络的舰船图像边缘检测算法。按照图像数据特征可视化处理依据,设定必要的神经动量值,完成基础卷积神经网络设计。在此基础上,命名舰船图像节点,再以基本边缘数据结构连接原理为参照,配置检测链接库,实现舰船图像边缘检测算法的顺利应用。对比实验结果,与理论检测手段相比,应用舰船图像边缘检测算法后,最大化网络参数值达到9.0×1015 T,图像边缘化检测覆盖率超过80%,舰船行驶图像卷基层结构中的边缘化网络参数达到理想化分布状态。

主颚板机械强度理论计算与有限元分析研究

为了确保液压动力钳的上扣质量,针对液压动力钳主颚板的结构特点以及受力情况,利用确定结构危险截面的方法,推导出了主颚板机械强度的理论计算公式,并通过实例应用,分别采用理论计算公式与有限元分析方法进行计算,二者误差仅为3.1%,验证了理论计算公式的正确性。同时针对主颚板存在的应力集中现象,利用有限元法对不同大小的过渡圆角半径进行分析比较,发现最佳过渡圆角半径为R3mm,此时主鄂板的最大应力降低了10%,应力集中现象得以改善。

高吞吐量QC-LDPC码分层译码设计

针对低密度奇偶校验译码器吞吐量较低、存储资源消耗较多的问题,提出一种QC-LDPC码分层译码算法。利用接收信道模块初始化似然比信息,并结合存储校验信息和后验信息给出基于分层最小和的节点自更新译码算法,根据后验信息符号位对译码器进行判决。仿真结果表明,改进译码器资源消耗相对于传统译码器减少20 %,当迭代次数为10时,吞吐量可达516.8 Mb/s。

发电机转子一点接地的原因及其预防与检测

发电机转子绕组一点接地是一种常见现象 ,如不及时检测与处理 ,当出现两点或多点接地时就会危及励磁机与发电机的安全。根据发电机实际运行中所出现转子绕组一点接地的情况 ,进行了原因分析 ,提出了预防措施 ,介绍了检测方法 。

基于现场可编程门阵列的新型纠错码实现方案

低密度奇偶校验码(LDPC)是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组纠错码,它具有逼近香农限的性能,其译码采用迭代译码算法。提出了利用现场可编程门阵列FPGA技术实现数字信号处理可以很好地解决并行性、可配置性和速度问题。给出了一种基于LDPC译码器的FPGA硬件实现方案,其算法的关键是变量节点和校验节点间的信息传递。