基于非编码信息匹配的自适应Turbo TCM编码调制方案

本文提出了一种通过调整非编码信息量,并与信号映射相结合来改变编码、调制模式的自适应Turbo TCM编码调制方案,称之为基于非编码信息匹配的自适应Turbo TCM编码调制方案.由于将Turbo码和TCM编码调制技术相结合得到的Turbo TCM编码调制方案的带宽效率高,所以,在慢时变无线衰落信道中,自适应Turbo TCM编码调制的平均频谱效率也将很高.给出了该方案的工作原理、设计方法,并通过蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真研究了该方案的性能.与现有编码调制方案相比,该方案具有频谱效率高、易于设计和实现的优点.     

功率受限情况下编码与调制方案的选择

在数字无线传输系统物理层中存在着当能量受限时,如何选择编码与调制制度这样一个问题。本文对这一问题的理论基础作以详尽阐述,由于调制的 选择与信道模型有 大的关系,文章将四种信道,即高斯信道、独立衰信道１、分组衰落信以及一种在其中干扰对信号的影响大于加性噪声作用的信道。文章还对如何选择码字以及功率分配问题进行了探讨。     

QAM调制下基于卷积码与累加编码调制级联的纠错码性能研究

基于卷积码与累加编码的PPM调制级联码(SCPPM)在泊松信道光PPM调制下具有极优异的性能。文章将这种累加编码结构引入到QAM调制中,分析其性能。将卷积码+累加编码+QAM调制串行级联(SCAQAM)纠错方案与常规基于卷积码、并行级联卷积码(Turbo)以及低密度奇偶校验码(LDPC)的比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统进行比较,并进一步比较了SCAQAM系统的自然、格雷、反格雷星座映射方式。结果表明,在高阶QAM调制下,这种纠错结构具有极优异的误码性能。对于16QAM及64QAM调制,SCAQAM相对于另外几种纠错码结构的BICM-ID系统分别有约0.3和0.5 dB的性能提升,只有卷积码与累加码结合才更具性能优势。并且SCAQAM将累加后的比特流以反格雷方式映射具有更优异的性能。     

调制编码技术的发展

调制与编码相结合的调制编码技术已被证明提高信道频谱利用率，达到香农信道容量的一种有效途径，这种技术首先是针对ＡＷＧＮ信号提出的，经过多年的研究，其理论趋于成熟，应用也结出了丰硕的成果，ＩＴＵ不久前通过的Ｖ．３４建议则是该技术的成熟标志，而从近几年的研究看，该技术又有被推广应用非线性信道和衰落信道的趋势。本文将介绍这门技术的发展过程及目前的研究动态。     

基于差分调制的编码协作方案

通常的编码协作采用相干检测方式,要求精确的信道估计,从而增加了系统实现复杂度。考虑采用非相干检测,提出了一种基于差分调制的编码协作方案,并分析了该方案下系统协作与非协作的误码率性能,并在目的端引入CRC校验方法进一步提高用户上行信道不对称时的系统性能。仿真表明:进行协作后系统可以达到完全分集。当源端用户比协作用户上行信道信噪比高时,提出的方案可使系统性能改善0.2~1.2 dB。     

广义熵和广义互信息的编码意义

本文首先简要介绍了作者早时修想出的预测熵,广义熵和广义互信息,然后讨论了预测熵,广义熵和广义互信息的编码意义,定义了限误差信息率Ｒ（ＡＪ）,证明广义熵是给定误差限广义信息量Ｉ（ｘｉ;ｙｊ）代替经典理论中失真量ｄ（ｘｉ,ｙｊ）,从而把信息率失真论改造为保精度信息率论。文中同时提供了推导出的二元相似信源的保精度信息率函数,和上机计算出的以图像视觉为例的多元相似信源保精度信息率函数Ｒ（Ｇ）,并提供了Ｒ（     

一种提高信道利用率的高效编码调制方案—网格编码调制（TCM）

网格编码调制（ＴＣＭ）是近年来纠错编码领域取得的重大进展之一，它对于提高信道利用率、可靠地进行数字通信具有重大的意义。本文介绍了ＴＣＭ的特点及其发展概况。在ＴＣＭ的思想启迪下，提出了对数字通信系统组合优化或整体优化的概念。     

基于LDPC码的CPQPSK编码调制方案

为提高CPQPSK (Continuous Phase QPSK)调制的抗噪声性能,提出了LDPC(Low Density Parity Check)码与CPQPSK的串行级联方案.重点研究了全响应CPQPSK与一种基于有限几何LDPC码的级联,该LDPC码具有高性能的同时,其编译码器都非常简单.CPQPSK信号采用基...     

现代调制编码技术及其军用前景分析

现代战争越来越依赖高效,可靠的通信保障,实现恶劣环境下的高速率可靠通信是我军需要重点研究的方向.文中首先介绍了目前国内外比较先进的调制编码技术,包括信道编码技术中的Tubro、LDPC码,信号调制中的OFDM与SC/FDE技术,然后分析了这些调制编码技术的技术特点,结合军用通信的应用背景,给出了OFDM调制与LDPC编码在军用通信中的应用前景.     

基于MI模型的自适应编码协作通信方案

针对编码协作通信系统中,中继节点重新编码后转发固定冗余长度码字导致无线资源利用率较低的问题,本文在准确预知信道状况的基础上,利用互信息模型,提出了一种自适应调节转发冗余长度码字的编码协作算法,在满足系统误码率要求的前提下,使无线资源的利用率最大化。理论分析和仿真结果表明,在信噪比相同,且满足给定误码率条件下,本算法能更加有效的利用无线资源。     

基于MI模型的自适应译码协作通信方案

针对传统译码转发协作通信系统中,中继节点译码成功后转发固定长度码字导致无线资源利用率较低的问题,本文在准确预知信道状况的基础上,利用互信息模型,提出了一种自适应调节转发码字码长的译码转发算法,在满足系统误码率要求的前提下,本算法能以最短码长转发码字,从而使无线资源的利用率最大化。理论分析和仿真结果表明,在信噪比相同,且满足给定误码率条件下,本算法与传统译码转发算法相比能更加有效的利用无线资源。     

基于多进制相移键控调制的互信息转发方案

基于Rayleigh衰落信道,为保证信息传输的有效性和可靠性,对协作转发方案进行研究,提出了在多进制调制后的互信息转发方案,并将其与放大转发方案、检测转发方案、估计转发方案做误码率性能方面的比较。仿真实验结果表明：多进制相移键控调制后的互信息转发方案的误码率性能始终优于其他三种方案;当信噪比相同时,随着调制阶数的增加,数据率增大,可靠性降低,在需要一定传输速率的情况下,可牺牲一部分可靠性来换取传输的有效性。     

一种光通信系统中基于16-QAM的LDPC编码调制方案

设计了一种适用于16-QAM( quadrature amplitude modulation)系统的LDPC(low density parity check)级联编码调制方案。方案采 用了 本文所设计的一种低复杂度的软解调与二进制LDPC结合的算法,降低译码复杂度并增加方 案的实用性;同时方案 兼容当前OUT-4帧的级联码结构,这样可以利用级联码巧妙有效地解决LDPC码的错误平层问 题。仿真结果表明,本文 提出的LDPC级联编码调制方案,在误码率(BER)为10－8时,较G.709标准中的RS(255,9)的NCG(net code gain) 提高了2.8dB;同时,较ITU-T G.975.1标准 中两种码率相近的RS(255,9)+CSOC(n/k=7/6,J=8) 级联码和正交级联BCH码,在BER为10 －8时, 本文方案的NCG分别提高了1.3dB和0.2dB,且冗余度较两种方 案都低。此外,本文方案实现了3.28bits/symbol的SE (spectra l efficiency)。在BER为10－8时 ,本文方案较频谱效率低 于它的4-QAM、8-QAM以及8-QAM-RS(255,9)分别有着3.5、6.4和2dB的增益 。比较标准中建议的FEC(forward error correction)方案,本文提出的方案在NCG和SE两方面性能上都有所提升。     

Turbo编码调制技术在物理层网络编码中的应用研究

在双向中继信道中,基于编码调制技术提出了一种Turbo编码调制技术(T-TCM)与物理层网络编码的联合实施方案.本方案采用了T-TCM,即将TCM中的卷积码用Turbo码代替,两个分量编码器用符号交织器分开.中继节点利用卷积码和网络编码的线性性质直接估计网络编码的码字,并在中继节点采用了基于符号的MAP译码算法.本方案将信道编码技术、调制技术以及物理层网络编码三者联合设计,不仅增加了无线网络的吞吐量,还提高了网络的频谱利用率.     

Differential spatial modulation scheme based on orthogonal space-time block coded

Focusing on the problem that differential spatial modulation (DSM) couldn’t obtain transmit diversity and has high decoding complexity,a new differential spatial modulation scheme based on the orthogonal space-time block code was proposed and the proposed scheme is called OSTBC-DSM.There were two matrices in this scheme:the spatial modulation matrix and the symbol matrix.The former was aimed to activate different transmit antennas by setting the position of nonzero elements,and the latter structured symbolic matrix by using orthogonal space-time block codes (OSTBC) as the basic code block.The proposed scheme could obtain full transmit diversity and higher spectral efficiency compared with the conventional DSM schemes.Moreover,the OSTBC-DSM supported linear maximum likelihood (ML) decoding.The simulation results show that under different spectral efficiencies,the proposed OSTBC-DSM scheme has better bit error rate (BER) performance than other schemes.     

基于TPC码的TPC-PPM编码调制及其在湍流下的仿真分析

针对大气光通信脉冲位置调制(PPM)调制方式与普通纠错编码结合有效性差的问题,在分析大气无线光通信信道特性和PPM符号形式的基础上,提出了具有良好抗衰落性能和高功率利用率的Turbo乘积码(TPC)-PPM编码调制机制.研究了该机制下比特交织离散连续错误能力,并导出了适合软输入输出(SISO)迭代译码的PPM软解调置信...     

一种用于BICM-ID系统的新颖8APSK映射方案

为了能够通过高阶调制信号增加信道容量,提高编码增益和频谱效率,对8阶振幅移相键控(APSK)星座映射方案进行优化.基于欧氏距离设计准则提出一种新颖(2,6)-scheme 8APSK映射方案,并应用于联合准循环构造法构造的低密度奇偶校验(LDPC)(4599,4307)码的比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统中.信道容量仿真表明,所提方案在高、低信噪比区域都具有非常优越的互信息性能.误码率(BER)性能仿真表明,在BER为10-7时,联合LDPC(4599,4307)码的(2,6)-scheme 8APSK映射方案较(4,4)-scheme 8APSK映射方案、8PSK调制的格雷(Gray)映射、集分割(SP)映射、半集分割(SSP)映射分别提高了约0.45 dB、1.10 dB、1.62 dB、2.13 dB的编码增益.外附信息转移(EXIT)图仿真说明,所提方案能够更早地打开译码通道,从而更早地通过迭代来实现无错译码.     

基于最小互信息的自适应偏振差分成像方法

偏振信息解析是偏振成像探测涉及的一个重要课题.针对传统的偏振差分成像方法存在的不足,从信息论的角度出发,提出了一种基于最小互信息的自适应偏振差分成像方法.首先,利用偏振信息解析得到的斯托克斯参量图像,计算得到偏振片透光轴与所选参考坐标轴的成任意夹角的出射光强度图像;然后,以归一化互信息为评价指标,寻找具有最大不相关的两...