短波宽带波形迭代均衡技术

短波宽带波形是现代短波通信的最新研究成果,短波信道时变多径传播效应会产生严重的码间干扰(ISI),必须采用均衡技术消除ISI。迭代均衡技术(Turbo均衡)将信号检测技术和译码技术结合起来,比传统判决反馈均衡(DFE)技术具有更强抗ISI能力。研究了短波宽带波形Turbo均衡技术,提出了一种低复杂度的迭代检测方法用于短波宽带波形,仿真结果表明,在短波差信道条件下,Turbo均衡比DFE均衡的性能增益超过1.5 dB。     

新的降低复杂度的Turbo均衡

Turbo均衡是一种通过反复均衡和信道译码来提高接收性能的迭代接收机算法。通常的Turbo均衡算法采用均衡与软输出译码的迭代运算，由于均衡和译码的重复计算，使得复杂度大大提高。文中提出了2种降低复杂度的Turbo均衡器：第一种采用软判决维特比译码，第二种采用软输入硬输出的维特比译码。通过仿真表明，这2种算法在几乎没有损失接收性能的情况下，大大降低了计算复杂度，并且第二种的性能要好于第一种。     

π/4-DQPSK信号的迭代差分检测

为了提高π/4-DQPSK信号在差分检测中的性能,本文提出了一种基于比特APP(A Pesteriori Probability)差分解调和软判决译码联合迭代处理的新的检测方法.该方法将Brink系统模型推广至差分编码信号,软解调时不依赖网格结构,而是直接利用了星座映射引入的相关性和信道译码的反馈信息,获得了系统复杂度的降低;通过编码比特的软信息在解调器与译码器间的充分交换,实现系统低信噪比环境下整体误比特性能的提高.仿真结果表明,在无码间干扰的AWGN信道下,接收信号大于3.5dB时,文中的差分检测方法仅需迭代3次就可获得低于10-4的误比特性能,较同条件的迭代相干检测只有约1.4dB的性能损失.     

一种HFDL信号Turbo均衡器设计与实现

为了提高恶劣条件下HFDL信号接收性能,设计了针对HFDL信号特征的Turbo均衡器。HFDL-Turbo均衡器充分挖掘了信号特征,并优化了前端均衡器和译码器结构。算法对多相信号进行单比特软值映射处理,避免交织之前的硬映射,并对重复编码信号采用矢量合成技术以充分利用编码增益。在未知信道条件下,完成了从信道估计、均衡和译码的全过程仿真,仿真结果表明设计的HFDL-Turbo均衡器在存在码间串扰条件下仍具有优异的均衡、译码性能。     

瑞利衰落信道下的Turbo均衡

Turbo均衡是一种将Turbo原理和均衡技术结合起来的技术。他通过反复均衡和信道译码来提高接收机性能。针时瑞利衰落信道，采用基于线性滤波器的软输入／软输出均衡器来消除码间干扰，其系数由最小均方误差准则确定。译码器采用最大后验概率算法时卷积码译码。考虑到瑞利衰落信道为随机信道，用非相干检测时信道进行估计。接收机通过联合均衡和译码以充分利用已经获得的信息，实现信道估计及信道均衡与信道译码的迭代更新。仿真结果表明其性能不仅远远优于非迭代系统．而且在信噪比高于4dB时几乎可以完全消除符号间干扰的影响，与MAPSE相比其复杂度大大降低。     

比特交织Turbo编码调制的8PSK符号映射

基于对Turbo编码器输出的系统比特和校验比特的不等错误保护(UEP),提出了一种新的比特交织Turbo编码调制(BITCM)的8PSK符号映射方案,即对于码率为1/3的Turbo码,校验比特映射到8PSK星座点中具有较好传输性能的比特位置上,而系统比特映射到较差传输性能的比特位置上。实现新映射方案的关键是比特交织器的设计。仿真结果表明,新的映射方案在AWGN信道下,误码率为10-3时,可获得大于0.2dB的信噪比增益,而这一增益的获得并没有牺牲频谱效率和增加系统的复杂性。     

OFDM系统中基于Turbo迭代的WLMS联合信道估计和检测算法

利用Turbo迭代原理,该文提出了一种迭代的维纳LMS联合信道估计和检测算法,该算法利用软映射和软解映射算法提供的软值信息,实现检测译码模块和信道估计模块之间的信息交换,通过WLMS信道估计和跟踪算法实现信道响应的逐符号更新。仿真结果表明,通过2次迭代,系统误码率性能已经基本收敛,而且在系统误码率低于10-3 时,与理想信道估计性能相比,联合估计和检测算法性能信噪比损失仅为0.5-0.8dB。     

多径信道Turbo均衡技术性能分析

Turbo均衡技术将Turbo原理和均衡技术结合起来，通过对接收信号在均衡器和译码器之间迭代处理，提高系统抗符号间干扰（ISI）的能力。文中介绍了几种Turbo均衡技术，讨论了其计算复杂度，并给出了系统在Proakis信道下的误码性能。文中提出将应用于设计短波接收机。     

选择软消息转发协作下的物理层网络编码

为解决5G协作通信中基于软消息转发协作(Soft?Message?Forward,SMF)物理层网络编码存在的噪声放大等问题,提出一种基于选择软消息转发(Selective Soft?Message?Forward,SSMF)协作的物理层网络编码及其门限判决译码算法.根据迫零检测后噪声最小的叠加信号可靠性最高原理,从中继节点接收信号集中选择可靠性最高的信号,映射为对数似然比形式,来提升误码率(Bit Error Ratio,BER)性能,并降低复杂度.仿真表明:采用二进制相移键控调制,且各信道为准静态瑞利衰落信道时,所提SSMF协作编码性能相对更优.当BER为10-3时,相对去噪转发分集、SMF及译码转发协作方案,所提协作可分别获得约0.7dB、1.1dB与2.3dB的性能增益.     

瑞利信道下基于Turbo-BICM-ID的DFT-S-OFDM性能研究

为了提升DFT-S-OFDM系统在瑞利信道下的传输性能,采用位交织编码调制迭代译码方案(BICM-ID)、旋转映射(R-QAM)和Turbo码等技术,设计了基于Turbo-BICM-ID的DFT-S-OFDM系统。给出了系统原理框图,对编码调制系统的解调译码迭代算法进行了推导,对系统进行了Matlab仿真验证。仿真结果表明,与传统的卷积码设计方案相比,该设计方案在误码率为10-5时,可以获得5.7 d B的增益改善,同时可以获得更低的错误平层,有效地改善了DFT-S-OFDM系统在瑞利信道下的性能。     

基于粒子滤波的Turbo盲均衡

粒子滤波是一种基于贝叶斯估计的算法,在信道盲辨识和盲均衡问题上具有快收敛、抗深衰信道等优势。Turbo盲均衡在低信噪比条件下有较好的误码性能。为了在深衰信道下使通信具有良好的误码性能,对粒子滤波盲均衡算法进行改进,改进算法的重要性采样函数利用了粒子的先验信息,得到一种软输入软输出的粒子滤波盲均衡算法。依据Turbo盲均衡的框架结构实现了一种基于粒子滤波的Turbo盲均衡算法,该算法利用信道编码带来的编码增益,提高了均衡和信道辨识的性能。仿真结果表明相比粒子滤波盲均衡算法本文提出算法的误码率性能提高1dB左右,误帧率性能则提高了3dB以上,经分析可知在信道系数估计较为准确的条件下,系统数据帧几乎没有误码。      

WCDMA中联合迭代信道估计与解码的研究

首先介绍了基于WCDMA系统中RAKE接收机的信道估计方法，然后将Turbo原理引入信道估计，针对WCDMA系统提出两种迭代信道的估计方法。通过使用RAKE接收机或解码之后的软信息来改善整个WCDMA系统的性能，对WCDMA系统中联合运用信道估计与解码技术进行了研究。由于联合信道估计与解码技术可以利用通信系统不同模块之间的“软信息”交换，从而有效地提高了信道估计准确程度和解码器的性能。仿真结果表明，利用解码之后的软信息来修正信道估计的方法较传统的RAKE接收机中的信道估计方法性能有较大改善，在误码率为10^-2左右时，提高大约1dB。     

Turbo编码OFDM系统中一种判决反馈的WLMS信道跟踪算法

在Turbo译码时对信息位和校验位都进行MAP译码,避免了传统基于译码再编码判决反馈信道估计和跟踪算法中反馈信号重构时的错误传播问题,降低了反馈信号的错误概率,提高了信道估计和跟踪的性能,解决了在信道变化较快条件下文献[8]提出的维纳LMS(WLMS)算法信噪比门限过高的问题。仿真结果表明,算法性能接近理想判决反馈时的性能限,与直接判决反馈的维纳LMS算法相比,在系统误比特率为10~(-4)条件下系统性能约提高2dB。     

适用于体全息存储系统的调制-阵列码的研究

提出了一种适用于体全息存储系统读写数据处理的新的编码结构 :调制 阵列码 ,同时提出了与其相适应的软判决度量方法。在此基础之上综合调制码探测、软判决、阵列码纠错和Turbo码译码原理 ,形成了一种新的迭代译码算法。实验结果表明 ,在信道的信噪比较低且有起伏 ,信道噪声参数不易统计的情况下 ,它能充分利用输入信号所包含的信息 ,只要原始误码率 (定义为采用全局最佳阈值量化后的误码率 )低于 4× 1 0 -2 ,8× 1 0调制 阵列码的使用效果就可与 1∶2调制码 (二者码率相当 )的使用效果相当 ;当原始误码率低于 1× 1 0 -2 后 ,其使用效果显著优于 1∶2调制码。将这种新的编译码技术用于包含音频和视频的多媒体数据的全息存储 ,重构数据基本能成功回放     

基于DDEA算法的短波信道Turbo均衡研究

针对数据引导均衡算法（DDEA）的缺陷,受到Turbo均衡中迭代思想的启发,提出一种基于数据引导均衡技术的短波迭代信道估计、均衡和译码算法,不仅均衡和译码之间互相传递软信息,信道估计器使用的也是译码器反馈的软信息,通过每次迭代时软信息质量的改善,提高系统的可靠性;通过多次迭代信道估计器输出的信道参数很接近当前帧的实际信...     

Fast turbo codes with space‐time block codes in fast fading channels

In this paper, space‐time block coding has been used in conjunction with Turbo codes to provide good diversity and coding gains. A new method of dividing turbo encoder and decoder into several parallel encoding and decoding blocks is considered. These blocks work simultaneously and yield a faster coding scheme in comparison to classical Turbo codes. The system concatenates fast Turbo coding as an outer code with Alamouti's G2 space‐time block coding scheme as an inner code, achieving benefits associated with both techniques including acceptable diversity and coding gain as well as short coding delay. In this paper, fast fading Rayleigh and Rician channels are considered for discussion. For Rayleigh fading channels, a fixed frame size and channel memory length of 5000 and 10, respectively, the coding gain is 7.5 dB and bit error rate (BER) of 10^?4 is achieved at 7 dB. For the same frame size and channel memory length, Rician fading channel yields the same BER at about 4.5 dB. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于Henon混沌模型的随机交织器设计

本文对Turbo码中的关键组成部分-交织器作了分析，阐明了交织器在Turbo码中的重要作用；提出了一种基于Henon混沌模型的随机交织器设计方法，通过仿真实验，本文设计的交织器整体性能优于CDMA2000标准中Turbo码交织器性能，在高斯信道下，纠错性能平均改善0.15dB。     

Performance of multi-bit differential SQAM in mobile radio channel

A new multi-bit DSQAM (differential superposed quadrature amplitude modulation) for use in bandwidth and power limited digital mobile radio is proposed. A DSQAM signal is generated by a differentially encoded SQAM processor, and is detected by a multi-bit differential receiver combined with a soft decision Viterbi decoder. The simulated BER result shows that, in an AWGN channel, a 5 bit DSQAM modem achieves a 7.2 dB E_b/N₀ improvement over a conventional 1 bit differential receiver. In Rician fading channels, DSQAM demonstrates a high degree of robustness suffering only a minor loss of signal     

AWGN信道下Turbo码解码算法的选择

在加性高斯白噪声（AWGN）信道下,采用最大后验概率(MAP)算法的Turbo码解码是误比特率最低的算法。为了降低运算量实现快速解码,Log-MAP算法、Max-Log-Map算法和线性Max-Log-Map算法分别对MAP算法进行了不同程度的简化。本文简单介绍了基于MAP算法的Turbo码解码原理,从纠正函数的角度出发归纳和比较了三种MAP类简化算法,通过纠正函数从理论上对算法性能以及对信噪比估计误差的敏感度进行了分析,对分析结果进行了仿真验证。综合解码性能和运算量,提出了Turbo码解码的算法选择方案,以及实用,简易的Turbo码解码参数设置建议。