一种短延时Turbo编码调制系统的设计

本文设计了一种比传统体制减少了一半延时的Turbo编码调制系统,介绍了交织器的相关限制.提出了一种在译码过程中对信道值的估计方法,使得外信息的计算更加趋于精确,从而提高了译码性能.这种迭代译码算法是标准格码调制译码算法的一种自然推广,同时也类似于二元Turbo码在BPSK调制下的逐比特译码算法.采用吞吐率为2bits/s/Hz的8PSK调制,比特错误率为10^-5所需的信噪比与Shannon限相距不到0.4dB.     

译码转发中继系统的广义最大似然非相干分组检测（英文）

This paper considers noncoherent cooperative decode-and-forward(DF) halfduplex multi-branch relay systems.Each relay branch is modeled as a probabilistic transition system at the last hop,and thus it can be considered as a relaying chain comprising multi-hop relays.An approximation to the generalized maximum likelihood(ML) noncoherent block detection is derived for uncoded M-ary modulation in a faded noisy environment.In particular,the derived noncoherent block detection in a noiseless case is equivalent to a multichannel reception with full diversity.Furthermore,the generalized detection is extended specifically to block coded M-ary phase shift keying(MPSK) modulation.For a DF three node relay system using block coded quadrature phase shift keying(QPSK),simulation results are provided to examine the end-to-end error performance of the noncoherent detection with considering the effects of network geometry and power allocation,respectively.It is shown that under a fixed power allocation,a proper relay placement can yield near full diversity for large signal-to-noise ratio.     

专题：新型调制编码技术

现代通信系统的发展总是伴随着信道编码技术的突破与变革,例如在地面移动通信中,从2G使用卷积码、3G与4G使用Turbo码和多天线MIMO编码,发展到5G使用LDPC码和Polar码。面向下一代移动通信系统,包括高效抗干扰数据链、无人机通信、与6G融合的卫星通信等,研究新型编码调制方法是当前国际信息编码领域关注的重点,也是我国实现无线通信技术从跟跑、并跑到领跑的重大需求。我国已经正式启动6G技术研发,IMT-2020新技术工作组也已组织开展了新一代移动通信技术研究,新型编码调制仍然是其中一项关键技术。     

5G通信中的极化码在高阶调制下的应用

极化码作为信道编码领域的一类新型编码方案,已经被确定为5G移动通信系统中增强移动宽带(En-hanced Mobile Broadband,e MBB)场景下控制信道的编码方案。为了提高5G通信中的频带利用率和信息传输速率,提出将极化码与高阶调制技术相结合,针对16QAM和256QAM两种调制方式,建立和仿真了基于极化码的高阶调制通信系统。在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道模型下采用逐次消除(Successive Cancellation,SC)译码算法对不同参数的极化码进行仿真比较。仿真结果表明,在现有5G标准控制信道的16QAM模型下,码长N=1 024,码率R=1/3,信噪比E_b/N₀=6 d B时,极化码误码率可以达到10^-5。未来极化码的应用将推广到数据信道,在256QAM调制方式下,也体现出较好的纠错性能;在16QAM调制方式下,将极化码与同等速率的LDPC码及卷积码相比较,性能增益也有良好的体现。     

能量采集技术在主动窃听系统中的应用研究

结合传统物理层安全中的能量采集技术,考虑了基于能量采集技术的可疑通信网络下的主动窃听场景,该场景中无源主动窃听者将从可疑发送者采集到的能量用于合法干扰与窃听。接着分析推导了这一场景下的窃听不中断概率的半闭合表达式,并仿真验证了各因素对窃听性能的影响情况。结果表明,能量采集时间、采集效率与可疑接收者的发射功率都是影响窃听者性能的主要因素,且相互之间都存在正比关系,但窃听性能与发送者采集效率无关。     

皮肤烧伤深度检测的单边核磁共振浅层成像磁体系统

目前临床上烧伤深度判断缺少合适的检测设备和方法,主要由烧伤科医生主观判断,准确率不高。该文设计了一种用于烧伤深度判断的单边核磁共振浅层成像磁体系统,对该磁体系统的单边磁体结构、平面梯度线圈、射频线圈以及射频屏蔽进行了优化设计。采用该磁体系统对橡皮模型和猪皮烧伤模型进行成像实验,获得了两种模型的二维成像。结果表明由该磁体系统获得的图像与橡皮实验模型的形状相似,且图像中不同烧伤深度部分和正常对照部分的信号强度呈鲜明对比,初步证明该文设计的单边磁共振浅层成像磁体系统可用于皮肤烧伤深度的检测。     

高斯白噪声信道下SC-LDPC码的结构设计

为了优化空间耦合低密度奇偶校验（SC-LDPC）码在加性高斯白噪声信道下的性能,改变了其边缘扩展规则,将规则SC-LDPC码原模图上变量节点的边连接到与其相对应的前一个位置的校验节点上,提出了一种新型的空间耦合结构.对其基矩阵、码率、度分布及译码复杂度进行分析,结果表明,与传统的SC-LDPC码相比,链长相同时,新结构的码率有所提高,校验节点的度分布变大.最后通过BP译码验证了提出的空间耦合新结构译码性能的优越性.     

LDPC码的不可检测译码错误分析

纠错性能良好的LDPC码同时具有良好的检错性能。本文介绍了LDPC码的不可检测译码错误概率上限，讨论了不可检测译码错误与码参数的关系，提出对于特定构造的LDPC码，在基于AWGN信道传输和置信传播迭代译码时，可以应用迭代过程中连续消息的密度进化来分析不可检测译码错误概率，并给出了一些短码长高码率情况下的仿真结果。     

8进制星座下多层码调制的高斯信道容量研究

详细分析和比较了多种8进制信号星座对应的信道容量限；获得了适合于带限高斯信道中多层码调制的星座设计．结果表明，合适的信号设计可以最大化多层码的编码增益．     

全双工无线携能通信速率最大化波束赋形研究

针对全双工无线携能通信系统,提出了一种基于系统和速率最大化准则的波束赋形联合优化方案。该方案以系统和速率最大化为目标,在保证上行/下行链路的最大发射功率约束及最小能量收获需求的同时,实现了信息速率和频谱效率的同步改善。由于速率问题为非凸问题,首先采用半定松弛及一阶泰勒近似方法将其转换为凸优化问题,然后结合基于逐次凸近似的迭代算法分别求解最优的信息波束赋形矢量和能量波束赋形矢量。仿真结果表明,所提方案相比传统方案性能更优,实现了系统和速率的有效提高。