前向纠错技术中卷积交织器的FPGA实现

介绍了信道编码中所采用的前向纠错编码（FEC）方案中的重要技术——卷积交织器和解交织器的原理,并在此基础上提出了基于FPGA的卷积交织器的设计方案。丈中对卷积交织器设计的关键部分,即读写地址的产生方法进行了详细分析,给出了一种新的地址计算方法,并通过对FPGA内部EAB资源的双口RAM的存储单元的读写操作的合理控制,实现了卷积交织。该设计具有实现简单、占硬件资源少等优点。     

多腔薄膜梳状滤波器的透射峰随入射角的变化规律

利用特征矩阵法研究了多腔薄膜梳状滤波器在C波段的透射峰在入射角微小变化中的变化规律,结果表明：在入射角缓慢增大的过程中,各透射峰的位置逐渐向短波方向移动,各透射峰的形状周期性地变化;随着入射角的增大,透射峰个数减少,透射峰变宽,透射峰的位置和形状变化加快,以至于极小的入射角变化就会使透射峰的位置和形状产生很大的变化。     

基于低码重分布的一类随机交织器设计

提出一种新的Turbo码的随机交织器的设计方法.该方法不仅考虑了重2自结尾序列对低码重分布的影响,还考虑了2重重2自结尾序列对低码重分布的影响.如果重2和2重重2自结尾序列是Turbo码低码重分布的主要分量,用这种交织器就可以获得更大的最小码重.计算机仿真显示,无论是高斯白噪声信道还是衰落信道,与S交织器和仅消除重2自结尾序列的交织器相比,该方法设计的交织器可以获得更大的编码增益.     

QPP交织器在深空测控的应用研究

讨论有限域上置换多项式(PP)基本原理,将其中简单的二次置换多项式(QPP)应用在Turbo码的交织器中,给出满足置换条件且性能较优的交织器系数的搜索量度,同时给出相应二次逆置换多项式(QIPP)的计算方法。比较了QPP交织器与其他几种确定型交织器的性能。针对深空测控的实际要求,给出一种具体的Turbo码编译码方案。仿真结果表明:该方案能够达到设计要求,且易于工程实现。     

ARM架构下Turbo译码时延性能研究

为了适应基于5G的物联网技术的快速发展,以ARM架构作为物联网终端设备的构想具有重要的实际应用意义。但ARM架构能否满足5G物联网终端性能要求仍然不明确,特别是终端对于海量数据的处理时延将直接影响其实际可行性。鉴于此,基于开源的空中接口平台(OAI),本文重点研究了采用ARM架构的Turbo译码时延问题,并与x86架构计算机进行对比。测试结果表明,基于ARM架构的译码延时要比基于x86架构的译码延时长20%～25%,鉴于两种架构性能上的差异,这一延时差距符合预期。     

改进交织的单层极化码高阶编码调制系统

极化码作为一种新型编码方式,被采纳为5G通信中的短码方案。本文将极化码应用到比特交织编码调制（Bit-Interleaved Coded Modulation,BICM）系统,优化交织器的设计,提出了一种新型交织算法。相比于现有的交织算法,新型交织算法的提出是基于比特信道可靠性衡量参数,将高可靠性的比特信道与低可靠性的比特信道交错设计,按照高可靠性信道对低可靠性信道辅助译码的方式,提高极化码的纠错性能。由于新型交织算法只存在于比特信道可靠度参数的简单排序,在复杂度上没有明显增加。仿真结果表明:新型交织算法具有优异的性能,当误码率为10-5,码长为256时,采用新型交织算法的极化码BICM系统与LDPC码的BICM系统相比大约有1.51 dB的增益。      

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%。     

利用Gibbs采样进行优化的Turbo码交织器识别

针对基于校验方程符合度方法前面交织关系识别会严重影响其后所有交织关系识别的不足,本文对该算法进行了改进.改进算法根据原算法性能受限的原因进行方法设计,利用识别可靠度找到交织识别错误位置,并从降低复杂度角度出发,根据编码器的记忆特性,仅针对部分相关数据采用Gibbs样本法得到条件概率进行纠错.仿真结果表明,改进算法较原算法性能改善明显,在相同信噪比条件下,达到相同识别性能时所需数据量减少一半;在相同数据量条件下,达到相同正确率时的信噪比增益约为1dB.     

基于2×2和3×3耦合器的级联 马赫-曾德干涉仪型波长交错滤波器

针对全光纤级联Mach-Zehnder干涉仪型(CMZI)波长交错滤波器在实际制作过程中存在的问题,提出了由一个2×2和两个3×3 单模光纤耦合器级联组成的全光纤CMZI型波长交错滤波器并进行了分析。分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第二对臂长差为第一对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、阻带加宽、透射率形态近似于方波的波长交错滤波器。与通常的CMZI相比,最大的优点是在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确的监测和控制,大大降低了CMZI型波长交错滤波器的制作困难。最后进行了实验研究,实验所得结果与理论结果相吻合。