运用删截卷积码实现不等错误保护

在数字通信系统中，发送的数据序列中的比特往往具有不等的重要性。为了寻求更可靠的信息传输，人们提出了一些不等错误保护（UEP）编码方案。本文介绍了一种通过删截卷积码（CC）实现UEP编码的方案，并通过仿真分析了该UEP编码的性能。仿真结果表明，运用删截卷积码实现的UEP编码能获得较好的性能。     

星基增强系统接收机中的导航比特同步设计与性能仿真

星基增强系统(SBAS)中导航电文速率为500符号/秒,针对其弱信号时找导航比特边界难的特点,提出了基于最大似然算法的比特同步算法,给出了在SBAS接收机中比特同步的应用公式和实现方法,并进一步创新性地设计了包含有软判决和多次判决的比特同步综合流程;最后在多种导航比特分布的情形下,对最大似然比特同步算法进行了不同载噪比下的性能仿真,确认了此算法在接收信号很弱时仍然有效。     

基于数学形态学帧内压缩算法的研究与实现

常用视频压缩算法DCT在有效去除冗余信息同时却存在方块效应和“飞蚊噪声”。基于数学形态学帧内压缩算法采用了8比特面模型，先将最高层比特面分解出来进行编码，再分别对各个比特面按位数由高到低逐层分解，确定出对应的条件集，通过条件形态变换、条件形态骨架算法对图像进行编码．通过仿真，与常用算法比较，在相同压缩比下可提高视频质量，弥补了DCT算法在图像传输中的不足，在网络视频图像编解码及传镛中具有实用意义。     

LDPC码的改进迭代比特翻转译码算法

为提高低密度奇偶校验（LDPC）码的低复杂度硬判决译码算法的性能，提出了一种改 进的比特翻转（BF）译码算法，在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转，降 低了每次迭代时比特被错误翻转的概率，从而有效提高了译码性能。仿真结果表明，与BF算 法相比，该算法在保持低复杂度的基础上获得了更好的译码性能和更快的收敛速度。     

LDPC码的一种高效加权比特翻转译码算法

针对低密度奇偶校验(LDPC)码中加权比特翻转(WBF)译码算法在迭代过程中绝大多数情况都是进行单比特翻转，导致译码效率低并且可能会发生比特翻转“死循环”的现象，提出一种更为高效的加权比特翻转(EWBF)算法。该算法对翻转阈值进行了改进，使得每次迭代能够翻转多个比特，提高译码效率，并且能够避免译码过程出现的翻转“死循环”现象。仿真结果表明，所提译码算法与WBF算法、改进的WBF（MWBF）算法和IMWBF（Improved MWBF）算法相比，平均迭代次数分别降低51.6%~56.2%、49.6%~54.2%和48.1%~51.3%；而在译码性能方面，算法性能接近甚至优于IMWBF算法，当最大迭代次数设定为30次时，相比于IMWBF算法，在误码率为10－4时可获得0.92 dB 的增益。     

一种低复杂度的多元LDPC译码算法

针对多元低密度奇偶校验（LDPC）码译码复杂度高、时延大等问题，提出了一种基于硬信息的低复杂度多元LDPC译码算法。来自信道的接收信号在初始化时，先进行非均匀量化预处理。在迭代过程中，校验节点端只需传输单个比特的二进制硬可靠度信息至变量节点。在变量节点端，可靠度信息按比特位进行简单的累加和更新，无需任何的系数修正操作。同时，变量节点使用了全信息的方式将信息传输至与其相邻的校验节点。仿真结果显示，与基于比特可靠度（BRB）的多元LDPC译码算法相比，提出的算法在较低量化比特情况下，能获得约0.3 dB的译码性能增益，且译码复杂度更低。     

一种改进的星载AIS信号非相干解调算法

针对星载船舶自动识别系统(AIS)无法避免的信号混叠问题,研究了AIS系统中应用最广泛的1比特差分和2比特差分解调,提出了一种1、2、3比特联合差分反馈的AIS信号非相干解调算法。该算法基于贝叶斯线性模型建立了最大似然估计的1、2、3比特联合差分解调结构,验证了在加性高斯信道中该算法比传统非相干解调算法有更好的抗信号混叠能力。仿真实验表明：该算法的解调误码率与1、2比特联合差分及2、3比特联合差分相比,当误码率（BER）等于10-2时,在加性高斯信道(AWGN)下具有1.5 dB的性能优势,同道干扰信道(CCI)下具有1～2 dB的性能优势。     

OFDM双向多跳网络的新型比特和功率分配算法

结合新型双向多跳网络协议和正交频分复用技术,研究旨在保证通信质量情况下的自 适应比特和功率分配算法,其目的是以较小发送功率和较高频谱效率完成通信。通过凸优化 理论推导出最优功率分配算法,并提出一种基于贪婪原则的自适应比特分配算法,能够以较 低的复杂度在实际工程中完成部署。仿真分析表明,提出的双向多跳算法是传统多跳协议频 谱效率的2倍,所需发送功率是平均资源分配算法的1/3。     

一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法

在软件无线电数字通信系统中，为了基于纯软件来实现收发同步，提出了一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法。该算法采用载波相位补偿频率偏移的思想，利用软件编程实现。另外，在DSP实现中还引用了载波系数表和帧缓存的思想，这样有助于实时性的实现。理论分析及仿真试验表明，该算法具有实用性。     

基于梳状导频的OFDM分组自适应比特装载与功率控制

无线通信环境中信道信息(ChannelStateInformation,CSI)随时间变化明显,需要不断地更新自适应比特装载和功率控制的策略。现有的OFDM自适应比特装载方法需要大量的信令来传递当前比特装载的策略,不适用于无线通信的应用环境。为此,本文针对OFDM系统的特征提出了一种利用插入梳状导频的信道估计得到的带有误差的信道信息,来完成自适应比特装载的算法。首先把OFDM子载波进行分组,然后利用基于梳状导频的信道估计对信道时变进行跟踪,使用即时获得的CS完成自适应比特装载算法。仿真实验证明,在保证算法简单、实用及保证要求的误码率(BER)性能的情况下,信道信令的开销低于传统算法的10%。     

基于多种调制方式的空时OFDM系统多用户检测技术

建立了基于空时分组码的多输入多输出(MIMO)-正交频分复用(OFDM)系统模型,研究 了基于最小均方误差的串行干扰消除（MMSE-SIC）多用户检测算法,通过优化排序迭代结构 ,使得接收算法具有较好的性能。仿真结果表明,该算法在误码率方面能够取得优于常规线 性MMSE算法的性能,而且得出星座图中映射点间距也影响着检测算法的性能,随着间距的缩 小,误码概率会上升。     

一种改进的大规模MIMO发射天线选择算法

为了降低天线选择算法在大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）系统下的误码率和复杂度，以用户端接收的总功率为优化目标，提出一种最大化所有用户接收总功率的天线选择算法。该算法将优化目标函数转化为凸函数，并利用凸优化方法求得其有效解。仿真结果表明，所提天线选择算法与传统的最大和容量算法相比，具有较好的系统误码率性能，且运算复杂度低，但系统容量有所降低。     

基于动态分组的球形译码算法

在MIMO信号检测中,采用最大似然算法可以使系统的误码率最低,但最大似然算法要搜索整个信号空间,计算速度相当慢。球形译码算法性能最接近最大似然算法,它通过减少需要比较的信号点可大大降低计算量。提出了动态分组的球形译码算法,对传统球形译码算法进行了改进。仿真结果表明,所提算法可以根据M IMO系统的需要进行动态调整,可在小信噪比时降低误码率,大信噪比时提高译码速率。     

大规模MIMO系统中的一种自适应SIC检测算法

与传统系统相比,大规模多入多出（MIMO）系统能更加有效地提高频谱效率。利用传统的最小均方误差（MMSE）信号检测算法求解大规模MIMO系统,虽然检测结果接近最优,但是矩阵的求逆运算导致计算的复杂度非常高。提出了一种自适应排序干扰消除（SIC）检测算法,在逐次超松弛（SOR）迭代运算的基础上,通过干扰消除降低待检测矩阵的维度。通过仿真分析,得出所提算法的复杂度低于Jacobi、SOR检测算法,且在迭代次数较少的情况下,算法的误码率（BER）性能明显优于SOR检测算法。     

融合通用滤波多载波的非正交多址接入技术

典型的非正交多址接入技术（Non-orthogonal Multiple Access,NOMA）有稀疏码分（Sparse Code Multiple Access，SCMA）、多用户共享（Multi-user Shared Access，MUSA）、图样分割（Pattern Division Multiple Access，PDMA）等。为了研究这三种典型的NOMA技术与通用滤波多载波复用技术（Universal Filtered Multi-carrier,UFMC）技术结合后的性能，将三种典型的NOMA与UFMC结合，然后分析比较了它们的误码率性能，通过仿真对比得出UFMC-SCMA系统相比其他两种结合系统具有更好的系统性能。为了更进一步验证UFMC-SCMA系统的优点，还将其与热门的OFDM-SCMA系统进行对比。研究结果表明，由于UFMC-SCMA系统具有码本的稀疏性以及近似最优的信息传递算法（Message Passing Algorithm，MPA）检测方案，并采用子频带滤波，有效降低了误码率并提高了频谱效率，因而其具有较好的系统性能。     

多码元差分解调CPFSK算法的改进

连续相位频移键控（CPFSK）信号广泛应用于便携式移动通信系统。在CPFSK的各种解调技术中，多码元差分解调方案表现卓越。但是，该算法存在硬件开销大的缺点。为了解决这一问题，提出了一种更实用的多码元差分解调改进型算法。当采用完全响应4CPFSK信号，在AWGN信道下，BER性能达到10^-3时，提出的改进型算法比原始算法在Eb／N0方面多需要0．9dB，但它的系统复杂度只有原来的1／10。所以，改进型算法更适合于移动通信系统的应用。     

一种AD9371宽带无线同步定时模块简化方法

在满带宽100 MHz条件下,AD9371的收、发采样频偏问题严重,不采用精确的同步定时模块时,在高斯白噪声信道下测试,误码率较调制误差公式erf值偏高。传统的Gardner定时同步算法虽能降低采样频偏,但Gardner算法的实现复杂度太高。针对这对性能和复杂度间的矛盾,给出了一种同步定时模块的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)简化实现方法。简化后的Farrow滤波器的乘法器与原始的Farrow相比减少50%,环路滤波器占用FPGA资源和传输时延比原环路滤波器都减少了50%以上。将简化后的同步定时模块在AD9371板卡上进行测试,结果表明简化后的同步定时模块与传统的Gardner同步定时模块性能在-30 dBm时误码同时降低到零,性能完全一样,证明此种同步定时方法的等效简化切实有效。     

一种基于LMS滤波的OFDM系统信道估计方法

提出了一种适用于OFDM系统的最小均方(LMS)滤波的信道估计算法,对发送序列中导频位置的信道响应进行LMS滤波,进一步得出所有子载波上的信道响应。仿真结果表明,该方法同基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法相比,改善了估计的均方误差(MSE)和误码率(BER)性能。     

S-T线性耦合级联混沌扩频码及其性能分析

针对传统混沌映射迭代生成的时间序列复杂度低且序列取值范围受映射参数控制的问题,提出了一种基于S-T耦合级联混沌映射的扩频码生成算法。先通过引入耦合控制因子对满映射条件下的Sine映射和Tent映射进行线性耦合,在保持系统动力学结构完整性的前提下减弱了混沌参数取值对序列取值范围带来的影响,极大地增加了扩频码的地址空间。进一步,继续将耦合映射与Sine映射级联后作为扩频码生成器的驱动内核,通过级联的方式显著提升了映射迭代生成时间序列的复杂度,使得所生成的扩频码具有更强的伪随机特性。最后,基于Simulink平台搭建了加载S-T混沌扩频码的直序扩频系统,测试了在不同噪声环境下系统的误码率。实验结果表明,与基于原有传统映射的扩频系统相比较,基于线性耦合级联映射的扩频系统具有更低的误码率。     

多径衰落信道MPSK信号超指数迭代盲解调算法

为了提高多径衰落信道下的盲解调性能,提出了一种结构简单的MPSK信号盲解调算法。首先利用超指数迭代分数间隔盲均衡器实现联合定时同步与均衡,然后对均衡器输出信号进行非线性变换实现载波频偏的估计,最后利用二阶数字判决锁相环跟踪相位变化纠正剩余频偏和相偏。仿真结果表明,在多径衰落信道条件下,与现有算法相比,基于超指数迭代分数间隔盲均衡器的盲解调算法实现简单,误码率低,而且具有收敛速度快、性能稳定等优点。