归零Turbo码参数的盲识别

针对归零Turbo码码率、码组起点、交织起点、交织长度参数识别问题,首先引入矩阵秩量比的概念,推导出适用于归零Turbo码矩阵秩量比下限,提出了基于秩量比判决门限的码长识别算法;其次,遍历一交织帧输出码元,找出最小秩量比对应的位置,实现交织起点和码组起点的识别;然后,依靠完整的交织帧输出数据,利用分析矩阵实现码率与分量编码器中寄存器个数识别;最后,由以上识别的参数计算出交织长度.仿真结果表明:在信噪比为5 dB时,单靠信息序列,各部分的识别概率能达到80%以上;在交织长度为100时,提出的识别算法与传统算法相比,性能相近,识别时间大约缩短为原来的1/3.     

高误码率下归零Turbo码帧结构识别

现有的高斯消元法在Turbo码帧结构识别中,存在着容错性差且计算量大的缺点,直接导致后续分量编码器以及交织器识别算法无法应用.为此,提出了一种基于矩阵模型列相关性的识别方法.首先在待定帧长下构建分析矩阵,并对其前后相邻两列进行差分处理,然后建立关于差分后矩阵列重的统计量,根据码长及其整数倍处必有统计值能通过判决这一特点确定帧长.最后,通过分析正确码长下通过判决的统计值对应的相对位置关系,归纳帧起点的同步方法.仿真结果表明,本文算法在误码率高达0.1条件下,Turbo帧结构参数识别能够达到100%的识别率,与现有方法相比,本文算法计算复杂度更低且识别性能更好,可应用于认知无线电等非协作通信领域.     

对AOS协议中卫星自适应帧的帧同步码识别

针对AOS协议中卫星自适应帧的帧同步码识别问题,在对传统的自相关算法进行研究的基础上,提出了一种改进的自相关算法进行分析和识别。该方法克服了传统自相关算法极易受到非同步码影响的缺点。首先对数据进行运算识别出帧长和同步码长,然后通过得到的帧长和同步码长计算出同步码起始位。仿真实验表明:该方法能够利用较少的数据快速准确地识别出帧同步码,并具有良好的容错性能。     

一种自适应门限的MIMO—OFDM系统帧同步方法

针对MIMO—OFDM系统的同步问题,在现有帧同步算法基础上进行改进,提出一种自适应门限的正交帧头判决方案,并将此方案应用于原同步算法的粗帧同步中。Matlab仿真结果表明,在存在码间干扰和多径衰落的无线信道中,该方案在不增加系统复杂度的前提下,可以提高帧同步的正确检测率和降低帧头的平均捕获时间,适用于高速移动通信系统。     

一种改进的B3G MIMO-OFDM系统的帧同步方法

同步问题一直是MIMO-OFDM系统的关键问题。前人虽提出了一些经典同步算法,但对同步实现中的关键参数——同步判决门限很少涉及。在前人提出的经典帧同步算法基础上进行改进,提出一种有效的自适应门限的同步帧头判决方案。同时证明该方案能有效地对抗无线信道中的码间干扰和多径衰落。仿真结果表明,此方案能获得很好的性能,适用于高速MIMO-OFDM系统。     

一种基于矩阵分析的Turbo码长识别算法

针对信息截获领域中Turbo码识别问题,提出了一种基于矩阵分析的Turbo码长识别算法。简述了Turbo码编码和归零的基本原理,深入分析了Turbo码第1路、第2路、第3路和整体的生成矩阵,得出其本质上是一种线性分组码。将线性分组码的码长识别方法引入到Turbo码识别当中,并对算法进行了改进。仿真实验表明,此方法在较高的误码率基础上有着良好的识别效果。     

基于离散PSO算法的RSC码识别

针对目前RSC码盲识别算法容错性不好、计算量大的缺点,提出了基于离散PSO算法的RSC码识别方法.首先根据RSC码特殊的编码结构,构建出基于离散PSO算法的识别模型,并推导出了算法的适应度函数以及算法终止的判决门限;其次,按照构建出的识别模型,提出了详细的RSC码编码参数的识别步骤和流程框图,克服了目前RSC码识别算法的缺陷.仿真实验表明：该算法在寄存器个数较小时,具有较高的识别性能;同时在误码率高达0.05条件下,各种寄存器个数下的RSC码参数识别率均能达到90%以上,部分甚至达到100%,且算法的计算量仅仅与寄存器个数以及码元路数呈线性增加,与Walsh-Hadamard算法相比,计算量大大减少.     

帧同步码最佳码长在航空通信中的应用分析

帧同步码最佳码长的确定是航空移动通信中提高通信效率的重要问题。文中针对航空移动通信中某类帧同步码码长对帧长以及重复开销的影响,提出一种尾序列有限状态的分析方法,通过分析总平均开销与帧同步码码长、帧总长度的关系,获得不同帧长下的帧同步码最佳码长。并对不同帧长下帧同步码最佳码长进行仿真分析,仿真结果表明该方法行之有效。     

PCM遥测系统最佳帧同步码分析

本文阐述了PCM遥测系统帧同步码的基本要求及其最佳准则，推导了帧同步码的误同步概率和漏同步概率的计算公式，介绍了用“穷举法”搜 索最佳帧同步码的计算机程序框图，并给出了计算机搜索的容错数E＝1，码元错误概率P0＝0．1，码长n=7-25的最佳帧同步码的结果。结果表明：当码长n=7,8,9,11,16时，最佳码比有关遥测方面的文献所推荐的帧同步码要好。     

基于DVB-S2帧同步算法研究及改进

帧同步是接收机不可缺少的部分,其性能直接影响接收机同步建立时间。文中分析了基于DVB-S2标准物理帧的帧结构,阐明了帧同步算法的基本原理．并提出门限＋窗搜索峰值联合检测算法。与传统算法相比,在低信噪比高频差条件下,新算法在不增加帧头捕获时间的前提下有效地降低了误检概率。     

极低信噪比环境下的载波同步算法研究

在极低信噪比环境下,需要使用纠错能力强的编码比如Turbo码,但Turbo码系统的缺点是要求近乎理想的载波同步。然而,在极低信噪比环境下,Turbo编码系统的同步是具有挑战性的工作。文章提出了一种基于最大均方软输出的扫频和面向判决载波同步相结合的载波同步算法。仿真结果表明,该算法能捕获较大的频偏和相偏,且在极低信噪比环境下,仍能正常工作,其性能非常接近理想同步条件下的性能。     

一种低复杂度编码辅助载波同步算法

该文针对低信噪比下编码辅助同步算法存在复杂度高的问题,在分析了后验信息概率分布特性的基础上,通过设定表征可靠性大小的门限值得到了只有3种状态的简化后验均值和新的后验似然比。将新的后验均值和似然比分别运用到基于软扫频的粗同步和基于期望最大的细同步算法中,得到一种新的同步算法。新算法使用了一种新的评价函数和简化的期望最大算法。通过码率为1/6的Turbo码验证了新算法可以大幅降低加法及乘法的运算次数,在信噪比大于-7.9 dB时能达到理想同步,最大性能损失仅为0.05 dB。     

低信噪比下RSC码快速迭代寻优识别算法

为了解决现有算法在RSC码多项式参数识别过程中,实时性不好和容错性差两大缺点,提出了具有低信噪比适应能力的RSC码快速迭代识别算法.首先根据RSC码元之间的线性约束关系,定义了双曲正切符合度概念,该概念能够表征在某一多项式参数下,截获码元之间的线性关系成立的可能性大小;其次将截获码元总的双曲正切符合度值作为代价函数,然后将待识别的多项式参数的概率值作为代价函数自变量,从而将RSC码参数识别问题转化为多元函数极大值求解问题;最后利用变步长梯度上升方法,在有限次的迭代下,完成在连续概率空间中代价函数极大值求解,最终完成RSC码参数识别.提出的算法收敛速度快且稳定,除了具有较强的低信噪比适应能力外,其计算量与编码器寄存器个数以及码元路数成平方倍数增长.仿真实验表明：提出的算法最多在第5次迭代时,就能完成参数的收敛,同时低信噪比的适应能力较强,即使在0dB条件下,RSC码多项式参数识别率能达到90%以上;与现有的相关算法相比,所提算法的低信噪比适应能力提高了近3dB,同时完成一次参数识别的时间大大降低.     

低信噪比下随机交织器识别

针对Turbo码随机交织器参数识别问题,充分利用信道截获数据的软判决信息,提出了一种基于对数符合度的交织映射关系识别算法。该算法从计算总的编码方程成立概率出发,定义了能很好衡量概率大小的对数符合度概念,极大地简化了计算复杂度,使得计算量仅与截获码块数目和交织长度的平方有关,计算方式仅为大小比较与符号提取;再利用正确交织位置能够使总的编码方程成立的概率达到最大这一特性,依次实现各个位置的交织关系的识别。与现有算法相比,所提算法识别性能稍差,但计算复杂度更低。仿真结果表明,在信噪比为0 dB、交织长度为200时,仅需要截获码块数目为500,其正确识别率就能达到100%。     

一种适用于极低信噪比环境的迭代同步方案

卫星通信、深空通信等应用要求接收机在很低信噪比下工作。近年来研究热点基于码辅助同步算法能够利用编码间依赖关系提高参数估计性能,以实现正确解调。本文以码辅助同步算法为基础,综合分析同步各环节参数估计需求,设计较短帧头的帧格式,提出了一种完整的迭代接收机结构。同时精心选择预估计算法,将定时偏差、载波频偏压缩到很窄范围。最后对码辅助算法迭代复杂度高的问题进行了优化。仿真表明,在极低信噪比下,该结构同步性能良好,复杂度低,传输效率高。     

Frame Synchronization Algorithm for LDPC Coded Burst Systems

We present a frame synchronization algorithm for low‐density parity‐check (LDPC) coded burst transmissions, which combines a conventional pilots‐assisted frame synchronization algorithm and a code‐aided algorithm based on the mean magnitude of the soft outputs from the LDPC decoder. With moderate computational complexity, the proposed algorithm is more efficient in bandwidth than conventional pilots‐assisted algorithms. When compared with other code‐aided algorithms, the proposed algorithm offers a better trade‐off between complexity and performance. Simulation results in the case of an 8‐PSK system with (1944, 972) LDPC code show that the proposed algorithm can achieve a performance equivalent to that of the perfect frame synchronization, with a bandwidth efficiency loss of 0.06 dB due to the use of pilot symbols.     

删余Turbo乘积码的编译码算法分析

基于现有的Turbo乘积码的编译码方法,提出一种附加删余的Turbo乘积码编译码算法,介绍其编码器的构造方法,阐述了译码算法及实现框图,分析了删余信息对传输帧长的影响,仿真了其误码性能,并与未删余的Turbo乘积码做比较。分析和仿真结果表明,附加删余的Turbo乘积码可满足特定系统传输速率及帧长的需要,在相同的信噪比下,删余Turbo乘积码的误码性能优于未加删余的误码性能。     

Turbo码的研究及仿真

介绍了Turbo码的编码译码原理,并研究了影响其性能的各个重要参数,如分量码、帧长、迭代次数、码率及译码算法等,通过Matlab进行软件仿真,对仿真结果进行了详细的分析。仿真的结果表明,在信噪比相同的情况下,交织的长度越大,迭代的次数越多,译码的算法越优,Turbo码性能就越好,但是实现需要的硬件资源也越多,整个系统就会变得很复杂。因此,实际应用中应根据不同的系统需要,再设置相应的参数。