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基于可重构阵列的CNN数据量化方法
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作者 朱家扬 蒋林 +2 位作者 李远成 宋佳 刘帅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1070-1076,共7页
针对卷积神经网络(CNN)模型中大量卷积操作,导致网络规模大幅增加,从而无法部署到嵌入式硬件平台,以及不同粒度数据与底层硬件结构不协调导致计算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,面向支持多种位宽的运算单元,通过软硬... 针对卷积神经网络(CNN)模型中大量卷积操作,导致网络规模大幅增加,从而无法部署到嵌入式硬件平台,以及不同粒度数据与底层硬件结构不协调导致计算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,面向支持多种位宽的运算单元,通过软硬件协同和可重构计算方法,采用KL(Kullback-Leibler)散度自定义量化阈值和随机取整进行截断处理的方式,寻找参数定长的最佳基点位置,设计支持多种计算粒度并行操作的指令及其卷积映射方案,并以此实现三种不同位宽的动态数据量化。实验结果表明,将权值与特征图分别量化到8 bit可以在准确率损失2%的情况下将模型压缩为原来的50%左右;将测试图像量化到三种位宽下进行硬件测试的加速比分别达到1.012、1.273和1.556,最高可缩短35.7%的执行时间和降低56.2%的访存次数,同时仅带来不足1%的相对误差,说明该方法可以在三种量化位宽下实现高效率的神经网络计算,进而达到硬件加速和模型压缩的目的。 展开更多
关键词 卷积神经网络 数据量化 可重构结构 并行映射 加速比
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GNSS spoofing detection for single antenna receivers via CNR variation monitoring
2
作者 LIAO Maoyou LYU Xu +1 位作者 MENG Ziyang YOU Zheng 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE CSCD 2024年第5期1276-1286,共11页
In this paper,a method for spoofing detection based on the variation of the signal’s carrier-to-noise ratio(CNR)is proposed.This method leverages the directionality of the antenna to induce varying gain changes in th... In this paper,a method for spoofing detection based on the variation of the signal’s carrier-to-noise ratio(CNR)is proposed.This method leverages the directionality of the antenna to induce varying gain changes in the signals across different incident directions,resulting in distinct CNR variations for each signal.A model is developed to calculate the variation value of the signal CNR based on the antenna gain pattern.This model enables the differentiation of the variation values of the CNR for authentic satellite signals and spoofing signals,thereby facilitating spoofing detection.The proposed method is capable of detecting spoofing signals with power and CNR similar to those of authentic satellite signals.The accuracy of the signal CNR variation value calculation model and the effectiveness of the spoofing detection method are verified through a series of experiments.In addition,the proposed spoofing detection method works not only for a single spoofing source but also for distributed spoofing sources. 展开更多
关键词 spoofing detection global navigation satellite system(GNSS) variation of carrier-to-noise ratio(CNR) antenna directionality
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Hybrid transmit antenna selection and maximal-ratio transmission systems 被引量:1
3
作者 Zhu Yaolin Fang Yong Wang Min 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2007年第2期229-235,共7页
Maximal-ratio transmission systems with transmit antenna selection is investigated. According to the order statistics of channel fiat fading coefficients, the closed-form expressions axe derived for average SNR with a... Maximal-ratio transmission systems with transmit antenna selection is investigated. According to the order statistics of channel fiat fading coefficients, the closed-form expressions axe derived for average SNR with any amount of RF chains and average BER with two RF chains, respectively. The algorithm for calculating the minimum of total transmit antennas is presented in terms of reduced RF chains. The method of quantizing transmit precoders is employed in this study to decrease feedback information. Simulation results demonstrate the superiority of the proposed systems under full and quantized transmit precoders. The SNR of the proposed systems has been less degraded by the quantization of transmit precoder than that of pure maximal-ratio transmission systems. 展开更多
关键词 Maximal-ratio transmission transmit antenna selection Lloyd quantization.
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大带宽采样下通用接收机ADC设计 被引量:1
4
作者 张昊旸 潘申富 王杨 《河北工业科技》 CAS 2023年第2期133-138,共6页
为了解决宽带采样通用接收机中模数转换器(ADC)的抗干扰问题,定量分析采样带宽内存在不同功率的其他信号时对有用信号量化时造成的ADC输出信噪比的损失,对ADC输出信噪比的损失与输入有用信号信噪比、中频预选滤波器带宽内信号的信干噪... 为了解决宽带采样通用接收机中模数转换器(ADC)的抗干扰问题,定量分析采样带宽内存在不同功率的其他信号时对有用信号量化时造成的ADC输出信噪比的损失,对ADC输出信噪比的损失与输入有用信号信噪比、中频预选滤波器带宽内信号的信干噪比、输入信号功率、有用信号带宽、ADC采样带宽、ADC量化位数的关系进行理论分析与推导,并进行多场景下的仿真验证。结果表明,研究中对ADC输入和量化噪声的理论分析及推导是正确的,对于卫星通信中带宽20 kHz的典型信号,当要求输出信噪比损失小于0.1 dB时,要实现20,30和40 dB的抗干扰能力所需要的最小量化位数分别为8位,9位和10位。宽带采样下接收机ADC的设计,可获得最佳的性价比,并利于在工程中控制成本,对于宽窄带兼容接收有一定的工程意义。 展开更多
关键词 无线通信技术 接收机 模数转换器(ADC) 信噪比损失 量化位数
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某机载宽带测向系统校准失败问题排查及校准信号优化设计
5
作者 张吉辰 《通信电源技术》 2023年第11期1-3,共3页
分析某机载宽带测向系统的校准信号源在使用过程中校准失败的问题,找到其根本原因是信号峰均比过高。通过压缩信号峰均比,降低了校准信号的峰值电平,可满足后级电路的输入要求。对于功率效率不敏感的校准类应用,优化多载波信号峰均比有... 分析某机载宽带测向系统的校准信号源在使用过程中校准失败的问题,找到其根本原因是信号峰均比过高。通过压缩信号峰均比,降低了校准信号的峰值电平,可满足后级电路的输入要求。对于功率效率不敏感的校准类应用,优化多载波信号峰均比有助于降低校准电路和采集处理通道要求,并降低成本,减少系统集成的风险。 展开更多
关键词 校准信号源 梳状谱信号 峰均比优化 量化位数
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基于SIFT特征点和交比值的水印图像抗攻击算法 被引量:7
6
作者 张金利 李敏 何玉杰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期170-181,共12页
为提高数字水印图像对常规信号和复杂几何攻击的抵抗能力,利用SIFT(scale invariant feature transform)特征点的稳健性和交比值不变特性,提出了一种数字图像顽健水印算法。首先,在原图像经过NSCT(nonsubsampled contourlet transform)... 为提高数字水印图像对常规信号和复杂几何攻击的抵抗能力,利用SIFT(scale invariant feature transform)特征点的稳健性和交比值不变特性,提出了一种数字图像顽健水印算法。首先,在原图像经过NSCT(nonsubsampled contourlet transform)变换后的低频子带系数中提取SIFT特征点并对其进行优化筛选,从中确定满足"近凸正四边形"的系数区域作为水印嵌入的局部区域,然后利用事先设定好的一些交比值在各局部区域中确定要嵌入水印的具体系数,最后利用奇偶量化调制方法嵌入水印信息。与传统算法相比,在提取水印信息时无需对含水印图像进行几何逆变换。实验结果表明,该算法对常规信号处理及多种几何攻击具有较强的抵抗能力和顽健性。 展开更多
关键词 数字水印 NSCT SIFT 交比 奇偶量化调制
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钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计指标 被引量:14
7
作者 史庆轩 门进杰 +1 位作者 杨坤 杨君 《四川建筑科学研究》 北大核心 2007年第S1期78-81,共4页
通过分析结构变形与损伤的关系,选取层间位移角作为钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计指标。统计分析了国内15榀钢筋混凝土框架结构拟静力试验中的26组关于层间位移角的实测数据和国内外126个钢筋混凝土框架柱的抗震性能试验数据,... 通过分析结构变形与损伤的关系,选取层间位移角作为钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计指标。统计分析了国内15榀钢筋混凝土框架结构拟静力试验中的26组关于层间位移角的实测数据和国内外126个钢筋混凝土框架柱的抗震性能试验数据,建立了钢筋混凝土框架结构在不同性能水平时的量化指标。通过非线性静力分析和时程分析,对提出的抗震设计指标的合理性和有效性进行了计算分析。结果表明,以基本抗震设防目标设计的框架结构在不同地震作用下,其各级性能水平所对应的层间位移角可以满足本文所提出的层间位移角限值的要求。 展开更多
关键词 基于性能的抗震设计 量化指标 层间位移角 性能水平
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一种基于全相位余弦双正交变换的JPEG算法 被引量:3
8
作者 侯正信 高志云 杨爱萍 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2007年第11期2012-2017,共6页
为了进一步改进JPEG算法提高编码的效率和重建图像质量,提出了一种新的变换方法即全相位余弦双正交变换(APCBOT)来替代传统的DCT变换。这种新的变换来源于离散余弦列率滤波(DCSF)的卷积算法,它在把原始图像变换到频率域的同时对各高频... 为了进一步改进JPEG算法提高编码的效率和重建图像质量,提出了一种新的变换方法即全相位余弦双正交变换(APCBOT)来替代传统的DCT变换。这种新的变换来源于离散余弦列率滤波(DCSF)的卷积算法,它在把原始图像变换到频率域的同时对各高频分量进行相应的衰减,从而简化了图像变换后的量化步骤。用M atlab进行了数据仿真,结果表明,本文提出的变换和DCT相比有很大的优势,不但量化简单(无量化或仅需一个参数的一致量化),而且使JEPG算法的压缩率和重建图像质量均有可观的优化。 展开更多
关键词 APCBOT 双正交变换 一致量化 压缩比
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利用动态接收增益提高磁共振成像信噪比的方法 被引量:5
9
作者 孙宏宇 汤伟男 王为民 《波谱学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期515-522,共8页
提出了一种提高磁共振成像(MRI)信噪比的有效方法.该方法在每次采集回波信号前,能够快速、灵活地控制MRI接收机的增益,实现磁共振信号动态范围的压缩;在图像重建之前采用双精度浮点运算扩展动态范围压缩的磁共振信号,最终得到信噪比提... 提出了一种提高磁共振成像(MRI)信噪比的有效方法.该方法在每次采集回波信号前,能够快速、灵活地控制MRI接收机的增益,实现磁共振信号动态范围的压缩;在图像重建之前采用双精度浮点运算扩展动态范围压缩的磁共振信号,最终得到信噪比提高的重建图像.在1.5 T超导MRI系统上进行了自旋回波序列的水模成像,实验结果表明,相比传统的基于固定接收增益的扫描图像,利用该方法得到的T1加权图像信噪比可以提高10%.和其他提高磁共振信号动态范围的方法相比,该方法无需增加额外硬件电路,避免多次采集图像,因而具有实现成本低的优点,是一种提高MRI信噪比的有效方法. 展开更多
关键词 磁共振成像(MRI) 动态接收增益 量化噪声 动态范围 信噪比
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机器学习模型在滑坡易发性评价中的应用 被引量:25
10
作者 刘福臻 王灵 肖东升 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2021年第6期98-106,共9页
机器学习在滑坡的易发性评价中面临两个难点,一是评价指标的客观量化,二是训练样本的选择。鉴于此,采用频率比法实现了评价指标的客观量化,利用k均值聚类算法实现了非滑坡样本数据的筛选。结果表明,以k均值聚类算法筛选非滑坡为前提,神... 机器学习在滑坡的易发性评价中面临两个难点,一是评价指标的客观量化,二是训练样本的选择。鉴于此,采用频率比法实现了评价指标的客观量化,利用k均值聚类算法实现了非滑坡样本数据的筛选。结果表明,以k均值聚类算法筛选非滑坡为前提,神经网络的训练精度由73%提升到了97%,支持向量机的训练精度由75%提升到了96%。基于GIS平台,将神经网络和支持向量机模型计算的全区易发性指数按自然断点法分为五个区域,分区图与历史灾害点的叠加分析统计结果显示,神经网络在全局范围内的评价结果优于支持向量机模型,全局精度分别为76%和74%。研究结果可为南江县的防灾减灾工作提供参考。 展开更多
关键词 滑坡易发性 频率比量化 K均值聚类 神经网络 支持向量机
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改进向量量化算法的图像压缩研究 被引量:9
11
作者 胡光波 周勇 徐骞 《科学技术与工程》 2010年第14期3517-3519,共3页
针对于传统的LBG向量量化压缩图像效果不是很好,而提高其效果的方法之一是增加向量的维数,但这也会增加运算的复杂性的情况下,提出一种改进的LBG算法来实现对图像分解效果的提高。该方法通过LBG算法先对图像进行量化编码,再用原图像减... 针对于传统的LBG向量量化压缩图像效果不是很好,而提高其效果的方法之一是增加向量的维数,但这也会增加运算的复杂性的情况下,提出一种改进的LBG算法来实现对图像分解效果的提高。该方法通过LBG算法先对图像进行量化编码,再用原图像减去该编码恢复的图像而得到量化误差;对这个量化误差还用LBG算法进行编码量化。还原时先恢复原图像的量化编码,再加上恢复的误差量化编码。仿真结果表明,改进算法运算复杂度不会增加,图像压缩后还原效果较好,同等条件下能得到更高的信噪比和峰值信噪比。 展开更多
关键词 向量量化算法 图像压缩 信噪比 峰值信噪比
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一种基于PSNR的迭加量化公开水印算法 被引量:6
12
作者 楼偶俊 王相海 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2007年第8期1333-1338,共6页
图像有好的视觉质量又要有高的鲁棒性是当今数字水印研究的热点与难点之一。提出了一种在确定图像质量的前提下具有高鲁棒性的公开水印算法,在其嵌入算法中,首先确定嵌入水印图像的质量——通过控制图像的峰值信噪比(PSNR)来实现,再根... 图像有好的视觉质量又要有高的鲁棒性是当今数字水印研究的热点与难点之一。提出了一种在确定图像质量的前提下具有高鲁棒性的公开水印算法,在其嵌入算法中,首先确定嵌入水印图像的质量——通过控制图像的峰值信噪比(PSNR)来实现,再根据图像所要达到的峰值信噪比来设计水印嵌入步长;另外,水印信号是通过权平均的方式迭加量化到图像DCT域的多个低中频系数上,根据人眼视觉系统(human visual system)的特性,按图像内容自适应量化嵌入,很好地解决了不可见性和鲁棒性之间的矛盾。实验结果表明,该水印算法能保证图像具有很高的视觉质量,同时对于常见的图像处理和攻击具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 峰值信噪比 DCT 迭加量化 盲提取
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基于矢量量化压缩的大规模体数据直接绘制 被引量:4
13
作者 吴仲乐 鲍旭东 罗立民 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期475-479,共5页
针对大规模体数据通常不适合于硬件三维纹理加速绘制的问题,使用基于区域分裂的LBG算法对大规模体数据进行矢量量化压缩,使得其压缩编码适合硬件纹理空间大小.并在图形硬件的可编程渲染器中对压缩后的三维纹理体数据进行实时地矢量解码... 针对大规模体数据通常不适合于硬件三维纹理加速绘制的问题,使用基于区域分裂的LBG算法对大规模体数据进行矢量量化压缩,使得其压缩编码适合硬件纹理空间大小.并在图形硬件的可编程渲染器中对压缩后的三维纹理体数据进行实时地矢量解码和绘制,在解码过程中通过设定掩码纹理给出了大规模体数据的局部感兴趣区域的体绘制.实验结果表明,在不同压缩比和信噪比下,大规模体数据绘制的图像仍然具有较高的质量且维持高帧速率,绘制性能满足实时交互. 展开更多
关键词 体绘制 矢量量化 体数据压缩 三维纹理
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减震结构粘滞阻尼器的快速设计方法 被引量:3
14
作者 况浩伟 潘文 叶燎原 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期38-43,共6页
基于反应谱理论,参考等效阻尼比减震设计思路,将其中需要反复假定的阻尼比改进为直接求解,形成了一套新的减震结构的设计方法。该设计方法具有快捷、结果(阻尼比)精确且唯一的优点。除此之外,还重点阐述了反应谱的概念,通过探索反应谱... 基于反应谱理论,参考等效阻尼比减震设计思路,将其中需要反复假定的阻尼比改进为直接求解,形成了一套新的减震结构的设计方法。该设计方法具有快捷、结果(阻尼比)精确且唯一的优点。除此之外,还重点阐述了反应谱的概念,通过探索反应谱的实质,简要证明了规范反应谱地震影响系数与结构层间位移角的线性关系,进而证明了此方法的科学性和合理性。 展开更多
关键词 粘滞阻尼器 定量化设计 快速设计 等效阻尼比 阻尼比 反应谱 消能减震
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适用于低压缩比环境的高效率图像压缩算法 被引量:1
15
作者 桑军 胡海波 +2 位作者 向宏 蔡斌 傅鹂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第17期166-168,共3页
静态图像压缩算法国际标准JPEG目前已广为应用,但其作为通用静态图像压缩算法,实现方法较为复杂,在某些场合并不适用。在深入分析JPEG压缩原理的基础上,通过改进JPEG算法的量化与编码模块,提出了一种基于离散余弦变换(DCT)的简单压缩算... 静态图像压缩算法国际标准JPEG目前已广为应用,但其作为通用静态图像压缩算法,实现方法较为复杂,在某些场合并不适用。在深入分析JPEG压缩原理的基础上,通过改进JPEG算法的量化与编码模块,提出了一种基于离散余弦变换(DCT)的简单压缩算法。该算法在低压缩比(压缩比小于15)环境下具有很好的压缩效果,而实现方法却比JPEG简单许多。 展开更多
关键词 图像压缩 DCT变换 量化 编码 低压缩比
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IIR数字滤波器的系数量化效应分析 被引量:10
16
作者 姜乃卓 都思丹 《电子测量技术》 2010年第12期8-11,共4页
主要讨论了在定点DSP处理器上实现数字滤波器。分析了数字滤波器系数量化的影响,对滤波器的不同实现结构进行了MATLAB仿真分析和实际DSP滤波效果比较。研究结果表明,在滤波器系数以同样的精度量化条件下,用级联Ⅱ型结构实现的IIR数字滤... 主要讨论了在定点DSP处理器上实现数字滤波器。分析了数字滤波器系数量化的影响,对滤波器的不同实现结构进行了MATLAB仿真分析和实际DSP滤波效果比较。研究结果表明,在滤波器系数以同样的精度量化条件下,用级联Ⅱ型结构实现的IIR数字滤波器其滤波效果要明显优于用直接Ⅱ型结构实现的IIR数字滤波器。前者不仅有更好的幅频响应精度而且还能有效防止运算结果溢出,保持滤波器的稳定。 展开更多
关键词 系数量化 IIR数字滤波器 信噪比 DSP
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基于阵列域大尺度衰落模型的1-bit大规模MIMO系统性能的分析 被引量:5
17
作者 刘留 李泳志 +1 位作者 陶成 陈后金 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1515-1519,共5页
该文研究在阵列域大尺度衰落模型下,基站端天线仅仅配备了1-bit精度的模数转换器时大规模MIMO系统的性能。首先给出了系统采用最大比合并接收机时,用户上行可达速率的闭式表达式。然后分析了1-bit系统的功率效率性能,并将该1-bit系统与... 该文研究在阵列域大尺度衰落模型下,基站端天线仅仅配备了1-bit精度的模数转换器时大规模MIMO系统的性能。首先给出了系统采用最大比合并接收机时,用户上行可达速率的闭式表达式。然后分析了1-bit系统的功率效率性能,并将该1-bit系统与传统的具有无穷精度模数转换器的系统性能相比较。通过计算机仿真验证了该文的分析结果。该文指出基站端可以安装更多的天线来弥补1-bit精度的模数转换器所造成的性能损失。 展开更多
关键词 大规模MIMO 1-bit量化 阵列域大尺度衰落模型 最大比合并 可达速率
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利用ADC输出码密度测量时钟抖动的仿真研究 被引量:3
18
作者 乔崇 阮福明 +2 位作者 何正淼 吴义华 王砚方 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期621-624,共4页
在已有的利用ADC采样研究时钟抖动基本模型的基础上,提出了利用ADC的输出码密度测量时钟抖动的修正模型.考虑了量化噪声的影响,利用信噪比关系,根据修正模型导出了最佳性能公式.最后通过MATLAB对这个修正模型进行了仿真验证,并指出可以... 在已有的利用ADC采样研究时钟抖动基本模型的基础上,提出了利用ADC的输出码密度测量时钟抖动的修正模型.考虑了量化噪声的影响,利用信噪比关系,根据修正模型导出了最佳性能公式.最后通过MATLAB对这个修正模型进行了仿真验证,并指出可以利用修正模型对实际测量结果进行修正. 展开更多
关键词 时钟抖动 模数转换 码密度 信噪比 量化噪声
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基于PSNR空域量化索引调制水印参数定量估算 被引量:2
19
作者 景丽 李淑红 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第6期128-131,共4页
量化索引调制方法是常用的水印嵌入和信息隐藏方法,量化步长是该方法中决定嵌入深度的参量,目前往往是通过反复试验方法确定该参量的取值,因此影响水印嵌入速度。针对此问题,以抖动量化调制方法为例,根据量化误差的分布情况给出了基于... 量化索引调制方法是常用的水印嵌入和信息隐藏方法,量化步长是该方法中决定嵌入深度的参量,目前往往是通过反复试验方法确定该参量的取值,因此影响水印嵌入速度。针对此问题,以抖动量化调制方法为例,根据量化误差的分布情况给出了基于量化步长的量化误差定量估算;以该定量估算为基础,以空域像素为量化系数推导出了量化步长、水印数据量与PSNR之间的定量关系式。实验结果显示,在相同情况下通过实验测得的PSNR值和定量关系式计算的PSNR值基本一致,验证了推导的定量关系式的正确性。 展开更多
关键词 量化索引调制 空域 PSNR 量化步长 量化误差 量化系数
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基于最大比合并的低阶比特量化转发协作 被引量:2
20
作者 包建荣 何丹 +1 位作者 姜斌 刘超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期173-178,共6页
针对现有量化转发(QF)复杂度较高的缺陷,提出了低复杂度QF方案。采用了低阶量化和调制,使复杂度有较大降低。在目的节点,将量化信息和直传信息最大比合并(MRC),可降低系统误码率(BER)。理论分析表明:可获得与目前较优的压缩转发(CF)协... 针对现有量化转发(QF)复杂度较高的缺陷,提出了低复杂度QF方案。采用了低阶量化和调制,使复杂度有较大降低。在目的节点,将量化信息和直传信息最大比合并(MRC),可降低系统误码率(BER)。理论分析表明:可获得与目前较优的压缩转发(CF)协议相同的可达速率,且不受源到中继链路限制,故优于译码转发(DF)方案。基于二进制相移键控(BPSK)调制和低密度奇偶校验(LDPC)信道编码,仿真分析了1 bit和2 bit量化的BER性能。结果表明:2 bit量化较DF和1 bit量化有更大的增益,而且在中继距离目的节点较近时,所提QF协议具有相对较好的BER性能。 展开更多
关键词 量化转发 低阶量化 最大比合并 低密度奇偶校验码 信道容量 误码率
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