基于空间三维非均匀SISO阵列雷达的介质目标快速成像算法

近年来,随着高精度定位系统的迅猛发展,基于手持式毫米波雷达的阵列成像技术在无损检测和医疗成像等涉及介质内部结构成像的领域中引起了广泛关注.与常见的二维(Two-Dimensional,2D)平面单发单收(SingleInput-Single-Output,SISO)阵列不同的是,基于手持式毫米波雷达的阵列,其阵元通常非均匀分布于三维(Three-Dimensional,3D)空间中,导致现有的基于平面SISO阵列的对介质目标内部结构进行快速成像重构的算法无法适用.为此,本文提出了一种适用于空间3D非均匀SISO阵列雷达的半空间介质目标快速成像算法.该算法将空间3D非均匀SISO阵列的每一个阵元扩展为一个的虚拟阵列,然后将所有虚拟阵列的回波数据变换至波数域后进行相干累加,最后通过3D逆傅里叶变换(Inverse Fourie Transform,IFT)实现快速成像.数值仿真和实验测量表明,与同样适用于该场景的改进后向投影(Improved Backward Projection,IBP)算法相比,在本文给定的成像参数条件下,所提算法可以在保证成像质量的同时,将成像时间缩短94%以上.

基于FABA-SISO的时变频率选择性衰落信道CPM信号盲均衡

该文针对时变频率选择性衰落信道下高阶连续相位调制(CPM)信号盲均衡中存在的均衡性能较差、复杂度较高以及收敛速度慢等问题,从双向自适应信道均衡的角度出发,将线性调制信号均衡中使用的前后向自适应软输入软输出(FABA-SISO)算法推广,建立一种新的基于FABA-SISO的信道盲均衡方法,并结合逐幸存处理(PSP)思想和Kalman滤波,提出一种适用于高阶CPM信号的自适应盲均衡算法。该算法通过使用FABA-SISO算法,同时利用过去、现在和将来的观察数据进行Kalman滤波信道估计,有效改善了信道估计的精度,同时使用PSP算法来降低系统的复杂度,使得算法具有较好的工程应用性。仿真结果表明所提算法具有良好的盲均衡性能以及收敛性。

一种改进的SISO多用户检测算法

根据信道译码器所提供的发送比特的先验信息,对数据联合算法(PDA)进行了改进,在仅有较小性能损失的前提下,进一步降低了PDA算法的计算复杂度.

基于不同SISO算法的TC编译码器仿真及其性能分析

软输入软输出(SISO)译码器既是构成Turbo Codes编译码器的核心部件,又是导致设计成本和译码延时的主要因素之一。文章介绍两种用于递归卷积码译码的改进的软输入软输出最大后验概率译码算法MAP和SOVA,并对这两种算法改进前后的复杂度和相应的译码延时进行对比分析;根据基于这两种算法的TurboCodes编译码器的计算机仿真结果,就算法的计算量、实现成本、延时开销和纠错性能等问题进行了综合分析,对进一步简化算法的可能性做了探讨;最后对Turbo Codes编译码器的工程实现给出探索性建议。

基于Turbo迭代算法的LDPCC-CPM系统接收机设计

基于连续相位编码(continuous phase encoder,CPE)的记忆与递归特性,结合LDPC码及随机交织器,构建LDPCC-CPM系统模型.针对传统接收机中解调器与译码器之间缺少信息共享的弊端,引入Turbo迭代检测机制,提出一种基于软输入软输出(soft-input soft-output,SISO)算法的迭代检测方法,探讨主要参数对系统性能的影响,为实际应用中系统参数的选择提供依据.加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道下的仿真结果表明,在低信噪比条件下,与传统串行接收机相比,所设计的迭代接收机能有效改善系统的收敛性,降低地板效应出现的概率,提高系统检测误比特率的性能.

次最佳软输入软输出译码算法

对两种次最佳软输入软输出译码算法（简化的最小误符号率（ＢＣＪＲ）和软输出维特比算法（ＳＯＶＡ））的优缺点进行简要比较分析，并就进一步简化ＢＣＪＲ 算法作了探讨．导出了以减少单步译码运算量为目的的两种简化算法递推公式；提出了一种更具一般性的活动窗ＢＣＪＲ算法实现方案．该方案用于级联码的迭代译码，通过适当调整活动窗参数，在尽可能降低算法复杂度的同时。

一种改进的Turbo解码与解调混合迭代算法研究

Turbo码的优异性能使得它被广泛应用于新一代通信系统中。在3G与4G通信标准中,由于使用16QAM或更高阶的调制使得每个调制符号中的信息比特具有符号相关性,因此可以考虑在解码端与解调端之间进行相关迭代运算以提高解码的误码率性能。提出一个新的Turbo解码与解调混合迭代算法,通过蒙特卡罗仿真,可以看出最终误码率性能较传统Turbo解码算法有明显提高。

改进的Turbo码算法的FPGA实现

本文提出一种使用ＦＰＧＡ实现改进的Ｔｕｒｂｏ码算法的方法。在选用改进的最优周期交织序列的交织器和ＳＩＳＯ(软输入软输出)译码器的Ｍａｘ－Ｌｏｇ－ＭＡＰ译码算法的硬件实现过程中,采用“自上而下” 和“自下而上”相结合的设计方法。在采用并行算法的同时巧妙地改变前向矢量的计算顺序,减少了占用的硬件资源。整个设计在ＭＡＸ＋ＰＬＵＳⅡ软件环境下仿真的结果表明,本设计实现的改进的Ｔｕｒｂｏ码编码/译码器具有良好的误码性能和较高的实用价值。

OFDM系统中一种新的迭代信道估计算法

本文提出了OFDM系统中一种新的基于软信息迭代处理的信道估计算法。该算法将面向判决最小二乘估计算法和盲估计算法相结合,在估计器中构造了一种新的置信度量函数,根据解码和软映射重构的反馈信号置信度大小在两种估计算法中自适应选择,这样估计的信道频响可以有效提高软信息迭代接收性能,大大降低信道估计训练开销。仿真结果表明,本文提出的算法能有效跟踪信道时变,限制传统面向判决估计的错误传播,达到好的系统性能。

一种具有不等差错保护能力的Turbo预编码方案

通过Turbo预编码思想与不等差错保护技术的结合,以达到对不同重要性信息的不等保护.所设计的Turbo预编码方案,以简单的线性分组码为外码(预编码器),以Turbo码为内码构成的串行级联码.针对这种预编码方案研究了新的外码SISO迭代译码算法.最后,对1/3码率的Turbo预编码系统按外码译码方式的不同进行了仿真,并与1/2、1/3码率的Turbo码作性能比较.结果表明,本方案不仅使Turbo码的性能得到了有效的提高,也实现了对不同信息的不等差错保护.而且,编译码思路简单可行.

间接自适应极点配置控制算法的跟踪能力研究

为了研究现有间接自适应极点配置控制算法的跟踪能力，提出了一般形式的间接自适应极点配置控制算法．分析了这种算法用于已知和未知系统时的跟踪能力，并分别给出了渐近跟踪参考输出的充要条件．利用上述结果，可以对现有间接算法的跟踪能力进行逐一研究．研究表明，现有间接自适应极点配置控制算法的跟踪能力是有限的，它们至多能实现对一类参考输出的渐近跟踪．

对TPC码的研究及其在数字视频传输系统中的应用

本文首先对TPC码的编码原理和Pyndiah的软输入软输出译码算法进行了详细地研究,通过对软输出递推式和调节系数的改进,改善了译码性能,提出并引入了迭代停止准则,通过统计信息证明了它在减少迭代译码时延方面的有效性;最后,对TPC码作为信道内编码在数字视频传输系统中的应用方案及其性能仿真结果进行了分析评估。

SCCPM的非相干接收机设计与仿真

串行级联连续相位调制(SCCPM)的相干迭代接收机需要知道载波相位信息和精确的信道信息,然而这些信息在低信噪比下难以获得。针对此问题,研究了SCCPM非相干接收机,通过连续观察多个码元计算得到非相干解调的CPM信道转移概率,利用修正的CPM软输入软输出(SISO)算法实现迭代的解调和解码。仿真了码元速率为1/2外卷积码,通过随机交织器级联调制指数h=1/2的二进制CPM组成的SCCPM系统。仿真结果表明,在AWGN信道中,所提出的非相干接收机比相干接收机的性能在误比特率为10-3时大约仅下降0.4dB。与SCCPM相干迭代接收机相比,此非相干接收机有着相似的迭代接收机结构,实现较容易。

三维TPC译码器的设计及FPGA实现

Turbo乘积码(TPC)是一种性能优秀的纠错编码方法,它具有译码复杂度低、译码延时小等优点,且在低信噪比下可以获得近似最优的性能。介绍了基于Chase算法的三维TPC软输入软输出(SISO)迭代译码算法,提出了三维TPC译码器硬件设计方案并在FPGA芯片上进行了仿真和验证。测试结果表明,该译码器具有较高的纠错能力,满足移动通信误码率的要求。

基于DMR通信协议的信道编解码研究

为了提高DMR系统基带算法的性能,分析研究了DMR通信协议中的BPTC码和变长BPTC码。针对这两种码,提出了利用和积算法作为软输入软输出译码器,进行迭代译码的新方案。该方案在MATLAB下进行了仿真,并与伴随式译码方案进行了对比分析。BPTC和变长BPTC码的仿真实验结果表明,采用软判决迭代译码的方案在低信噪比和高信噪比时都有更好的编码增益。

基于MSK和LT码的联合迭代译码算法

传统的简单级联编码调制系统在译码时会造成软信息损失。提出了一种基于MSK和LT码的联合软迭代译码算法,设计了算法的系统模型。利用LT码的软译码和MSK调制的SISO算法,进行联合软迭代译码,提高了编码调制系统的性能。仿真结果表明:在误码率为10-4时,提出的算法比传统的简单级联编码调制算法约有1.5 dB的编码增益。

基于校验子的Turbo乘积码仿真研究

针对Turbo乘积码译码延时的问题,提出一种基于校验子的Turbo乘积码译码算法(S-TPC),该算法根据校验子的值采取不同方式对每行(列)进行译码,节省了一部分校验子为0的码字的硬判决译码运算量。仿真结果表明,S-TPC(32,26)在迭代4次时,能在不降低译码性能的情况下,减少近50%的计算量。

迭代接收机中软译码算法的低复杂度实现

Max-Log-MAP算法因其更适于迭代处理已成为解决低信噪比条件下信号接收问题中的常用译码算法。提出一种新颖的性能/复杂度折衷策略来解决算法的实用化问题。新算法的巧妙之处在于利用MAP算法中误比特率最小的特点,通过简单的全局路径对比实现状态缩减;分析译码软输出对接收机迭代性能的影响,提出大噪声环境下的可靠度放大策略以改善性能。仿真结果表明,该算法在信噪比小于5dB时,能够十分逼近Log-MAP的误码性能,同时其实现复杂度只为Max-Log-MAP算法的40%～50%。

串行级联CPM系统的Turbo解调技术研究

串行级联连续相位调制系统有效地利用了串行级联系统与连续相位调制技术的优点,能够取得比较好的系统性能。文章基于连续相位调制技术的分解特性与Turbo迭代译码原理,结合SISO算法进行仿真,实验结果表明,在改变串行级联连续相位调制系统参数的情况下,对系统整体性能会有不同程度的影响。

OFDM系统基于导频的信道估计

提出了OFDM系统中一种新的基于软信息迭代处理的信道估计算法。该算法将面向判决最小二乘估计算法和盲估计算法相结合,在估计器中构造了一种新的置信度量函数,根据解码和软映射重构的反馈信号置信度大小在两种估计算法中自适应选择,这样估计的信道频响可以有效提高软信息迭代接收性能,大大降低信道估计训练开销。仿真结果表明,该文提出的算法能有效跟踪信道时变,限制传统面向判决估计的错误传播,达到好的系统性能。