LTE系统中Reed-Muller码的编译码算法

在3GPP LTE物理层协议中,信道质量指示(channel quality indicator,CQI)与混合自动重传请求应答(hybridautomatic repeat-request acknowledgement,HARQ-ACK)均采用了基于Reed-Muller码的超码编码方式。与TD-SCD-MA物理层协议中的TFCI(transport format combination indicator)编码类似,但3GPP LTE系统中的编码矩阵采用了更复杂的交织技术,增加了更多的掩码,这使得接收端的译码难度增大。针对3GPP LTE系统中编码矩阵的特点,利用快速哈达玛变换(fast Hadamard transformation,FHT),给出了一种快速的译码算法。仿真结果表明了该算法的有效性,该算法已应用于LTE-TDD无线综合测试仪表的开发中。

利用复制理论生成Reed-Muller码的方法

本文通过复制理论简单地生成Reed Muller码 ,并利用复制理论讨论了它的纠错、检错等相关问题 ,得到了两个简单实用且具有较高可靠性的检错。

TETRA中Reed-Muller码的大数逻辑译码方法

TETRA数字集群移动通信系统的物理层协议中采用了缩短Reed-Muller(RM)码,它与经典RM码的差异极大,无法采用Reed大数逻辑译码算法.根据正交校验矩阵的特点,提出了一种一般线性分组码的正交校验矩阵的穷举搜索算法.使用该算法搜索了缩短RM码的正交校验矩阵,对搜索速度进行了分析.证明了该码是两步完全可正交码,给出了它的Massey大数逻辑译码方法.仿真结果表明,无论是硬判决还是软判决,该译码方法的纠错性能都优于伴随式译码方法.

Reed-Muller码的双向搜索译码

本文提出了Reed-Muller码的一种双向搜索算法,并证明了该算法实现了广义最小距离译码。其复杂度较Forney的译码算法降低很多,而其完备译码的性能经计算机模拟表明,与最大似然译码几乎一样。

环F_p+uF_p上的广义Reed-Muller码

Reed-Muller码是一类非常重要的代数码,具有很好的代数和组合性质。文章首次将Reed-Muller码的概念引入环Fp+uFp上,定义了更一般的Reed-Muller码URM(p,r,m),给出了它的迹表示,并研究了它的对偶码以及两者之间的关系。特别地,当p=2时,得到了一些更好的性质。

Reed-Muller码的大数逻辑译码及其与Viterbi算法的比较

文章首先介绍了Reed-Muller码的发展历史,以及构造其生成矩阵的特殊方法,从而对Reed-Muller进行编码。其次,重点讨论了Reed-Muller码的大数逻辑译码,这是一种适用于Reed-Muller码的简单又有效的译码方法,并举例进行了详细地阐述。Viterbi算法广泛应用于分组码、卷积码的译码,考虑到它的最优译码特性,文章运用Viterbi算法对ReedMuller码进行译码,将其性能与大数逻辑译码进行比较。由于Reed-Muller码的网格图比较复杂,文章提出一种方法,通过将线性分组码的生成矩阵转换成面向网格的形式,减少了网格图的状态数,从而降低了Viterbi译码的复杂性。

-种改进的Reed-Muller码软判决大数逻辑译码算法

研究了Reed-Muller码的大数逻辑译码算法,针对RM码大数逻辑译码算法对最高阶信息比特的糾错性能不足的缺点,提出了一种改进的软判决大数逻辑译码算法。对最高阶信息比特使用和积算法,对其它低阶信息比特使用软判决大数逻辑译码算法。仿真结果表明,提出的算法有效提高了RM码的糾错能力。

Reed-Muller码的构造

利用二进制系数表示构造一个ｍ×２ｍ的（０，１）矩阵，由该矩阵的行向量出发构造一个二进制线性码Ｃ，并计算码Ｃ的参数，即码Ｃ的长度，码Ｃ的维数，码Ｃ的最小距离．进而证明其为Ｒｅｅｄ－Ｍｕｌｅｒ码．

多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化

针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题,提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法.对于电路的各个割集,结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型,遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数的基础上,通过onset法得到多级MPRM函数,对其中的多输入AND/XOR门进行低功耗分解.在MCNC和EPFL测试集上的实验结果表明,与原电路相比,所提算法的平均功耗优化率达到49.90%和27.87%;与二级MPRM功耗优化算法相比,该算法的平均面积优化率为20.52%,平均功耗优化率达到21.24%.

一种改进的Reed-Muller码递归构造方法

一般对Reed-Muller码的递归构造方法是对长码进行递归分解,直到不能再分解为止,即出现无冗余码和重复码时结束分解。提出了一种针对Reed-Muller码的递归构造改进方法,该改进方法比常规方法在递归分解的两端均提早一步结束对码字的分解,即出现双正交码和单奇偶校验码时结束分解,并对单奇偶校验码采用系统形式。对于双正交码,利用快速哈达玛变换实现快速的最大似然译码;对于单奇偶校验码,利用该码系统形式的特殊构造实现了简化的最大似然译码算法。对改进的译码算法的复杂度进行了详细的分析,并与其他已有的算法进行对比,结果表明,该算法具有更低的复杂度,尤其对于高码率的码型。此外,性能仿真结果表明,该译码算法具有更低的误码率。

决定二阶Reed-Muller码重量分布的初等方法(英文)

本文独立地给出一种计算二阶RM码RM_2(2,m)重量分布的初等方法.该方法也可以用来研究3阶以上的RM码的重量分布.

CRC校验码软件生成技术原理分析

循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)具有检错能力强,运算简单,易于直接用硬件数字电路实现的特点。在完善CRC校验码生成原理模型的基础上,研究了信息系统传输带CRC校验码数据包的一般过程,提出了三种计算数据包CRC校验码的技术方法,在ADI公司DSP软件集成开发仿真测试环境中,设计了一组嵌入式程序,生成了符合ITU组织CRC16 ITU-T V.41标准的CRC校验码码表,分析并总结了CRC校验码码表元素的工程含义和应用方法,研究了两种计算数据包CRC校验码工程实现方法的技术特点,并验证了它们的正确性、一致性和有效性。

二元广义反码与最优LCD码

基于二元线性码的定义向量理论,引入广义反码及其定义向量概念,确立广义反码、它的参数与二元最优线性码之间的联系。利用广义反码的性质和参数研究对应二元最优线性码的线性补对偶(LCD)性质,证明11类二元最优线性码不是LCD码。该方法突破现有方法的局限性,为研究高维二元LCD的参数确定与构造问题提供了可借鉴的新理论和新方法。

DNA存储场景下的大小喷泉码模型设计

在DNA存储等应用场景中,传统喷泉码算法需要占用额外信道资源将源文件分组数目K传递给解码端。在实际应用中,虽然可以将K嵌入在每一个编码数据分组中进行传递,但这种做法会严重浪费信道的带宽。针对上述问题,提出了一种大小喷泉码模型,通过增加小喷泉码这一带外信道来优化关键参数的传递。小喷泉码将每个编码分组中有关参数K所占用空间的粒度降至1 bit,有效减少了带宽资源的消耗。此外,小喷泉码还能适应由于DNA存储介质不均匀所导致的编码序列不定长的限制条件,一定条件下甚至可以完全不占用额外信道带宽。

基于多维关联规则的车辆故障码解耦方法研究

本文提出一种针对车辆复杂耦合故障的故障码(DTC)解耦方法。首先由车辆故障自诊断原理及故障信号传播过程分析故障码的复杂关联性,结合关联规则技术挖掘故障码间强关联关系,并定义故障码多维关联规则;其次由故障码数据集特征,改进适用于故障码多维关联规则挖掘的FP-Growth算法;最后由多维关联规则构建故障码关联知识图谱,结合图论实现复杂故障码解耦。结果表明,该方法能有效降低故障码的数量及复杂度,提升基于故障码检修故障的效率。

基于可靠度差值特征的自适应判决多元LDPC译码算法

利用变量节点符号可靠度在迭代过程中的分布特征,提出了一种基于可靠度差值特征的自适应判决多元低密度奇偶校验(Low Density Parity Check, LDPC)译码算法。整个迭代过程划分为两个阶段,针对不同阶段节点可靠度的差值特征分别采用不同的判决策略:前期阶段,采用传统的基于最大可靠度的判决策略;后期阶段,根据最大、次大可靠度之间的差值特征,设计自适应的码元符号判决策略。仿真结果表明,所提算法在相当的译码复杂度前提下,能获得0.15~0.4 dB的性能增益。同时,对于列重较小的LDPC码,具有更低的译码错误平层。

“二维码”符号的传播生态学考察

基于传播生态学,探究二维码环境对传播生态的扰动与构建、技术与范式融合重构网民社会行为,以及二维码传播生态对实在社会的影响。二维码含蕴的海量信息、链接的虚拟世界、实现的电子支付既体现了媒介的再延伸,也表征了人与机器的共同延伸。其表意的“现代神话”构建了符号的技术逻辑、审美视觉、意义生产,也重塑了传播生态与网络消费行为。二维码改变了符号占有与交换规则,压缩与扩张了符号空间、联结着真实与虚拟社会、勾连着实在与虚拟环境,在大量存储各类符号的同时,又在释放被压缩的人类信息或消费活动,风格迥异的二维码拓展了传播范式、维系着新的传播逻辑。二维码作为重要的个人身份信息载体与电子消费介质,亟须建立二维码信息核查、安全支付机制和监管体系,完善二维码的安全与隐私保护机制。

针对浅海水声通信的极化码构造与应用研究

为了实现浅海环境中高速率和高可靠通信,研究了极化码编译码技术在浅海水声通信中的性能。针对基于射线声学理论建立的时不变、准静止和时变3种浅海水声信道模型,采用蒙特卡罗构造算法完成相应极化码的构造,并分别与信道极化和信道退化构造算法、基对称扩展极化权重构造算法进行了复杂度和性能比较。将构造的极化码作为文中基于正交频分复用的水声通信系统的信道编码方案,译码方案使用循环冗余校验辅助的串行抵消列表译码算法。通过仿真模拟分析了上述3种信道中极化码的性能,并与码长和码率相同的低密度奇偶校验码的性能进行对比分析;结果显示在这3种信道中,在关注的信噪比范围内极化码相对于低密度奇偶校验码约有0.5 dB~1.2 dB的增益。3种信道仿真对比结果表明,基于信道构造编码的极化码相比低密度奇偶校验码在恶劣的信道环境中有更好的增益效果,且极化码有更低的编译码复杂度,证明了极化码在能量和资源受限的浅海水声通信中具有广阔的应用前景。

线性分组码的GRAND算法研究

随着5G通信技术的发展与应用,高可靠低时延通信场景下的短包信道编译码技术受到了广泛关注。GRAND是一种通用的最大似然译码算法,与传统译码算法不同,GRAND算法通过噪声猜测和码本查询来确定发送码字,具有高效的硬件实现结构。介绍了GRAND及其改进算法的基本原理,通过仿真分析了不同GRAND算法的误码率性能;针对5G NR的LDPC短码以及PAC短码给出了GRAND算法的设计方案,为未来移动通信的短码设计提供参考。

自由空间光通信中极化码的应用研究

【目的】在自由空间光(FSO)通信中,大气湍流效应会导致通信链路性能下降。【方法】文章提出了一种极化码信道编译码方案,使用蒙特卡洛算法构造了针对FSO通信中常见的Gamma⁃Gamma分布大气湍流信道的极化码。比较了文章提出的极化码编译码方案与未编码以及相近码长的低密度奇偶校验(LDPC)码在Gamma⁃Gamma分布大气湍流信道下的误码率(BER)。【结果】仿真结果表明,所提极化码与未编码比较时,在弱湍流强度下,当信噪比>6.7 dB时,极化码方案性能相较于未编码更优;在中湍流强度下,当信噪比>10.3 dB时,极化码方案性能相较于未编码更优;在强湍流强度下,当信噪比>11.5 dB时,极化码方案性能相较于未编码更优。所提极化码与LDPC码比较时,在弱湍流情况下,当信噪比>7.1 dB时,极化码整体性能优于LDPC码;在中湍流条件下,当信噪比>10.6 dB时,极化码整体性能优于LDPC码;在强湍流条件下,当信噪比>12 dB时,极化码整体性能优于LDPC码。此外,在码长短、码率低和译码宽度小时,文章所提出的极化码编译码方案具有更优的性能。【结论】使用所提极化码编码后,有效改善了FSO通信系统中的大气湍流效应,而且在中、高湍流强度这两种恶劣的大气湍流信道环境中,文章所提方案展现出了比LDPC码更为明显的优势。表明在FSO通信中,极化码具有良好的发展前景。