莱斯衰落信道下Turbo码的译码算法研究

研究了莱斯衰落信道下Turbo码的译码算法。首先介绍了莱斯衰落信道模型，Turbo码的编码器和译码器。接着将AWGN信道下的MAP算法、Max-Log-MAP算法和SOVA算法3种算法进行了修正，并将它们的性能进行了比较。     

一种新的莱斯衰落信道仿真模型

一种新的确定型瑞利仿真模型是对MEDS仿真模型中的离散多普勒频率进行改进,通过引入仿真次数因子,克服现有衰落信道仿真模型不能同时满足各态历经特性和平稳特性,以及仿真效率低的缺陷,并在此基础上建立一新的莱斯衰落信道仿真模型.经实验仿真分析得出,新的莱斯衰落信道仿真模型的一阶和二阶统计特性与理想参考模型统计特性相吻合.     

瑞利衰落信道Turbo码的精确性能上限

研究了慢变频率非选择性瑞利衰落信道下Turbo码的性能。采用修正的欧几里德距离量度和信道状态信息进行最大似然译码的Turbo译码器,推导出完全交织瑞利衰落信道基于联合限和码字重量分布的性能上限,为瑞利衰落信道下Turbo码的设计提供一个有效的分析工具。     

多径衰落信道中QPSK信号传输特性的研究

简要介绍了移动无线信道的基本概念、特点、分类及理论知识,并推导了典型的小尺度衰落信道中莱斯分布和瑞利分布的一些特性;另外重点通过自定义Matlab环境下的M文件对无线信道的典型例子,即平坦衰落信道进行了仿真。特别是使用简单的Matlab程序,对莱斯分布的累积分布函数(CDF)和概率密度函数(PDF)进行了仿真估计。最后,对数字调制后的QPSK信号通过莱斯衰落信道时的性能进行了仿真估计,并得到相应的分析结果。     

基于多元LDPC码的多用户协作方案

与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10-4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。     

多用户联合频谱感知在多种衰落信道中的性能分析

频谱感知是认知无线电技术的关键组成部分。但当认知用户处在严重的衰落和阴影中时,准确感知频谱的难度很大。多用户联合频谱感知是有效解决这一问题的方法之一。文章根据无线通信环境的多样性和复杂性,对联合频谱感知在瑞利、莱斯和Nakagam i衰落信道中性能进行了全面分析。首先,分析了能量检测在普通高斯白噪声信道和3种衰落信道中的检测效果,并给出了便于计算的闭合型表达式;其次,基于实际无线通信环境,在假设认知用户与基站间的报告信道也要受衰落和噪声的干扰而产生误码的条件下,研究了多认知用户之间的联合检测算法,以及它们在不同衰落信道中的检测性能。最后的仿真结果表明,联合频谱感知能有效提高认知网络在衰落环境下的频谱检测能力,在3种衰落环境中,Nakagami、瑞利和莱斯衰落对信号的影响依次从强到弱。并且在实际环境中,当误检概率减小到其下界时,联合感知的结果将失去可靠性。     

高阶调制LDPC码在水声信道中的仿真分析

为了提高频谱效率,对高阶调制的LDPC(Low Density Parity Check)码在水声信道中的应用进行仿真研究.使用高阶调制的软信息简化算法,降低了运算量.对影响LDPC码性能的码长、迭代次数等相关因素进行了分析与仿真,结果表明高阶调制的LDPC码能明显改善传输性能.     

具有抗扰和加密作用的多速率系统性能比较

研究了DS/CDMA(直扩码分)系统中具有抗扰和数据加密作用的多速率信号传输的几种方案.以瑞利衰落信道传输为例,设窄带与宽带CDMA信道的瑞利衰落路径数不同,说明一个支持多速率信号的系统采用不同的方案会有不同的结果.通过软件仿真表明,OVFS方案在瑞利衰落信道下其处理增益和多信道下衰落路径数对多速率系统加密性能有重要影响,宽带系统的加密性能要优于窄带系统.多调制技术也是一种可行方案,但它处理用户的高速率数据时加密性能却明显劣于其他方案.     

LDPC码在RICE信道中的性能分析

对非规则LDPC(low density parity codes)码在RICE信道的性能进行了分析和仿真,修正了BP(belief propagation)译码算法,证明了RICE信道满足对称性,给出了RICE信道译码稳定性条件,推导出了RICE信道的Shannon容量限。采用VC编程进行了仿真,仿真结果表明在码长N＝3 072、码率R＝1/3时,与Shannon限相差2 dB左右。进一步表明了LDPC码在包括RICE信道在内的各种信道中的性能都是非常优良的。     

信道中的功率波动对Turbo码性能的影响

通过仿真研究了信道中的功率波动对低编码率Turbo码性能的影响, 结论认为在使用Turbo码的平衰落信道中, 影响性能的关键因素是衰落引起的码组功率波动, 每个码组内的符号功率波动相对来说影响不大.