Turbo码与空时编码的结合研究及其性能

讨论了Turbo码调制技术及其文献中的缺陷，研究了Turbo码与空时编码中的STCM结合问题，通过仿真实验与比较，证明了基于Turbo码的STCM系统具有性能优势，能满足室内和低移动性环境的高速无线数据通信要求。     

Turbo空时分组码系统信道编译码方法

为抵抗无线通信信道的选择性衰落以及提高系统的通信质量，提出了一种多发射天线多接收天线系统的信道编译码方法.Turbo 空时分组码系统的译码算法综合了2种码字的译码算法.采用多发射天线的系统结合空时分组码（STBC）码字矩阵和无线通信信道特性，推导了Turbo码译码过程所需的对数似然比（LLR）；采用多接收天线的系统将各天线计算所得的对数似然比最大比合并（MRC）再进行迭代译码.仿真结果表明，Turbo空时分组码系统能够综合Turbo码的编码增益和空时分组码的分集增益，编译码复杂度不高，性能优异；在同等条件下，此译码算法所需信噪比优于基于最小欧式距离的译码算法近0.5 dB.     

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.     

一种Turbo码编码参数的盲识别方法

针对Turbo码的盲识别问题,提出了一种对非归零Turbo码编码参数进行盲识别的方法.该方法通过分析Turbo码中子编码器的编码组成结构,建立了1/2码率卷积码的分析模型,进而在恢复Turbo码中交织序列的基础上,利用穷举比对的方法来确定交织关系,实现了对非归零Turbo码的盲识别.实验仿真表明,在仅得到Turbo码编码数据序列的情况下,实际数据的编码参数识别分析结果和所设前提完全一致,表明了该识别方法的正确性.     

卫星ATM网络应用RS和Turbo级联码的仿真分析

为适应卫星ATM传输提出了RS(Reed Solomon)码和Turbo码的级联码.RS码是线性分组码中纠突发错误能力最强、效率最高的编码,广泛地被卫星通信信道采用;而Turbo码是新近提出的,可以接近香农限的卓越编码方案,它使用2个反馈递归系统卷积(Recursive Systematic Convolutional,RSC)码组成的码;校验位删减成要求的码率.卫星ATM的标准[TIA/EIA/IS-787]中规定,前向纠错码(Forward Error Correction,FEC)采用动态和适当的RS编码.用RS和Turbo级联码代替了RS码.仿真结果表明,RS和Turbo级联码的性能比同样码率的RS和Convolutional的级联码在一定信噪比下有大约1dB的增益.     

应用于深空通信中Turbo码的研究

在对Turbo码编解码的基本原理和其在深空通信环境下的应用特点分别进行介绍的基础上,以深空通信中用的Turbo码作为纠错码这一编码的码率,对交织长度及跌代次数进行了仿真.仿真结果与理论值较接近.根据仿真探讨了Turbo码在深空环境下应用的优点,有助于进一步研究Turbo码在深空通信中的应用.     

Turbo码级联空时码的系统性能分析

单一空时分组码的多输入多输出正交频分复用(Multi-Input and Multi-Output,MIMO)系统不能提供较高编码增益。针对此不足,组建Turbo码与空时分组码(Space-Time Block Coding,STBC)级联的多输入多输出MIMO-OFDM系统,通过建立系统模型,借助MATLAB对级联Turbo码的系统与不级联Turbo码的系统进行仿真比较,结果显示级联Turbo码的STBC-MIMO-OFDM系统性能明显好于未级联信道外码的STBC-MIMO-OFDM系统性能。     

级联的Turbo码和差分M-PSK调制的时-空分组码

时-空分组码(Space-Time Block Code)提供了一个有效的方法能完全利用发送分集和接收分集抗无线衰落.为了得到显著的编码增益,时-空分组码必须和信道编码级联.本文提出了级联的Turbo码和差分M-PSK调制的时-空分组码传输系统.描述了该系统实际上是一个串联的turbo码结构并推导了SISO(Soft Input Soft Output)迭代译码.计算机模拟结果表明:在误码率为10-4～10-5时4-DPSK参与迭代和4-DPSK不参与迭代相比可以获得1dB的增益,而在误帧率为10-4时,4-DPSK参与迭代获得的增益大于1dB.     

Turbo码多级调制及性能分析

提出了将Turbo码运用于多级调制的码设计和多步译码方法。根据信息理论,将每级Turbo码设计出不同码率,使低层码具有较高的纠错能力,而高层码具有较高的传输信息能力,从而提高系统传输率。对Turbo码多级调制的误码性能进行了分析,得出误码率计算公式,并对Turbo码调制方案进行了仿真,证明了结论的正确性。     

一种基于线性分散码的空时协作方案

在协作分集系统中使用线性分散码进行空时协作,在高速率的情况下,误码率性能要优于传统的正交分组空时码空时协作分集系统．通过选择不同码率的线性分散码,在误码率性能和传输速率方面进行折中．与采用较低码率的线性分散码的系统相比,在源和中继之间的信道状况较好时,采用较高码率的线性分散码可以在牺牲很小的误码率性能的情况下获得更高的传输速率,使线性分散码空时协作系统具有更高的灵活性．     

满速率、满分集空时分组码的研究

针对正交空时分组码(O-STBC)达不到满速率的情况,基于Tarokh的空时编码设计准则,提出了一种新的满速率准正交空时编码(Q-O-STBC)矩阵,再经过适当的调制星座旋转得到满分集Alamouti空时星座旋转(A-STCR)分组码.介绍了A-STCR编码的编码结构与译码方法,证明了该编码的有效性.对A-STCR编码的性能进行了Matlab仿真,并与其他空时分组码作了比较,证实了A-STCR分组码的性能优越型.     

Design and implementation of space-time precoded systems with full diversity and lossless capacity

A new space-time （ST） code design is proposed based on the design criteria of space-time codes, which is applied to the MIMO systems with fewer receive antennas than transmit antennas. The space-time codes, referred to as full diversity lossless capacity （FDLLC） ST code, achieve full transmit diversity and lossless equivalent channel capacity for ST precoded systems. Combined FDLLC-ST codes with channel codes, ST bit interleaved coded modulation （ ST-BICM ） system is constructed and an iterative detector/decoder is em- ployed at the receiver. Simulations are presented. It is proved that the proposed design has good performance compared with other ST precoded MIMO systems.     

一种新型面向分组Turbo码的研究

传统Turbo码在接近山依限仍具有优异的纠错性能,但其译码延迟较大,不能满足通信系统实时性的要求．为了降低延迟,适应通信系统的实时性要求,该文提出一种以分组码为子码,构造新型的Turbo码的编译码方法,并对这种新型Turbo码进行了大量的性能仿真．仿真结果表明,在交织长度较短的条件下,该新型Turbo码随迭代次数增加收敛较快,大大提高了Turbo码译码速度．这种新方法能够有效地降低Turbo码的译码延迟,它的出现能够进一步满足通信系统实时性的需要,从而扩展Turbo码的应用范围．     

一种对奇偶校验比特按组删余的速率兼容编码

以多维累加交叉并行级联单奇偶校验码为母码,提出了一种具有线性编码复杂度的删余速率兼容编码．将母码的每个编码支路所输出的奇偶校验比特分为一组,利用高斯近似密度进化方法确定各组奇偶校验比特的删余优先级别,通过对奇偶校验比特按组删余,构建了一组速率兼容编码．仿真结果表明,该编码在不同码率的误比特率性能均优于以(3,6)规则LDPC码为母码构建的删余速率兼容编码的性能．     

基于超正交码的最优预编码设计

针对正交空时分组码没有编码增益的问题,该文提出了基于超正交码的最优预编码设计方案,即在基于正交空时分组码的多输入多输出系统预编码中引入了超正交码的思想.在保持码字最大分集增益和最高码率的同时,增加了正交码矩阵的个数,获得了编码增益.仿真结果表明,该文建议的基于超正交码的多输入多输出预编码系统的性能相比于未经预编码的多输...     

OFDM系统的非二进制级联码性能分析

提出了一种新的级联码结构,将基于有限扩域的非二进制LDPC码和空时码级联,这种结构使得非二进制LDPC码不需要串并变换直接进行高阶调制,简化了系统结构,克服了串并变换所带来的误差．分析比较了不同域值的LDPC级联码系统在不同调制模式下基于高斯白噪声信道和多径衰落信道的误码性能和译码复杂度,结果显示,新的级联编码的OFDM系统的性能优于二进制级联编码的OFDM系统,在高斯信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高0.2dB和0.3dB,在多径信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高1dB和2dB增益,级联的非二进制LDPC码的域值越大,系统的性能越好,译码复杂度也相应提高,GF(4)域上的加法计算次数比GF(2)域上多了2倍, 比GF(16)域多了10倍．     

分组码级联极化码

为提升极化码译码性能,提出一种级联极化码方案．采用经典分组码作为外码,极化码作为内码．选择所在子信道置信度较低的信息比特进行外码编码,将编码产生的校验比特放置在置信度最高的几个子信道位置上,再将这些校验比特与要传输的信息比特一起进行极化码编码．利用外码产生的校验比特有效地提升了极化码的译码性能．同时给出修正的连续删除列表译码算法,在原始的连续删除列表译码器译码结束后,将译码器列表中每一条译码结果所包含的校验比特分别进行校验,选择正确率最高且可通过校验的一条译码结果作为最终输出．仿真结果显示,在码长为128、误帧率为10^-2时,与循环冗余校验辅助的极化码方案相比,级联极化码方案有0.25dB的增益．