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基于DNN的低复杂度联合解调译码迭代同步算法
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作者 崔永生 詹亚锋 +1 位作者 陈泰伊 方鑫 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3893-3900,共8页
在无线通信的诸多场景,如卫星通信、深空通信和隐蔽通信中,受限于发射功率、传输距离等因素,接收信号非常微弱。现有联合解调译码迭代同步算法,将信道编码增益作用于信号接收全过程,可有效降低接收机的同步门限,但是计算复杂度较高。利... 在无线通信的诸多场景,如卫星通信、深空通信和隐蔽通信中,受限于发射功率、传输距离等因素,接收信号非常微弱。现有联合解调译码迭代同步算法,将信道编码增益作用于信号接收全过程,可有效降低接收机的同步门限,但是计算复杂度较高。利用迭代接收目标函数的形态一致特性,提出一种基于深度神经网络(deep neural network,DNN)的同步优化策略。该策略与传统的迭代同步方法相比,可在1e-5误码率下降低24%的计算复杂度。这一研究成果为迭代接收技术在更高数据速率场景下的工程应用提供了新的发展方向,同时展现出深度学习在解决复杂通信环境问题中的潜力。 展开更多
关键词 联合解调译码 迭代同步 深度神经网络 最大似然估计
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适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码 被引量:3
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作者 孟庆微 黄建国 何成兵 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期267-273,共7页
浅海远程水声通信面临严重多径扩展、衰落以及低信噪比的挑战,为克服传统内嵌二阶锁相环的判决反馈均衡器结构在中低信噪比条件下性能较差的缺点,提高水声通信系统的可靠性,该文提出一种适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码方... 浅海远程水声通信面临严重多径扩展、衰落以及低信噪比的挑战,为克服传统内嵌二阶锁相环的判决反馈均衡器结构在中低信噪比条件下性能较差的缺点,提高水声通信系统的可靠性,该文提出一种适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码方法.该方法以内嵌的二阶数字锁相环补偿Doppler造成的相位偏移,利用水声信道的稀疏特性进行均衡器系数更新,补偿多途效应产生的码间串扰,通过均衡器和译码器之间多次联合迭代交换软信息提高系统的BER性能.基于实测湖试信道条件进行了仿真,结果表明LC-JIED方法对于浅海远程稀疏水声信道十分有效,通过编码器与均衡器之间多次迭代交换软信息可大幅提高系统性能,适合于中低信噪比应用场合,具有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 水声通信 二阶数字锁相环 联合迭代均衡译码 MAP译码
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基于联合判决消息传递机制的LDPC码译码算法研究 被引量:4
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作者 雷菁 文磊 高永强 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第12期1917-1921,共5页
采用消息传递算法(Message passing algorithm)对LDPC码进行译码时,变量消息的振荡会引起错误的发生。本文以(600,300)非规则LDPC码仿真实验为例分析了不同译码效果下判决消息均值的分布特点,并结合环的特点,分析了译码产生错误判决的... 采用消息传递算法(Message passing algorithm)对LDPC码进行译码时,变量消息的振荡会引起错误的发生。本文以(600,300)非规则LDPC码仿真实验为例分析了不同译码效果下判决消息均值的分布特点,并结合环的特点,分析了译码产生错误判决的原因。研究了"纠删"型消息传递机制和联合判决迭代停止准则,针对判决消息出现振荡情况,提出以"纠删"方式处理变量消息的更新,并结合变量节点判决消息均值分布趋势与伴随式结果确定迭代终止条件。在此基础上,提出一种新的LDPC码译码算法。仿真分析表明,新的译码算法能够在减少迭代次数和降低译码复杂度的同时,有效提高译码的纠错性能。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码译码 判决消息 “纠删”型消息传递机制 联合判决迭代停止准则
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基于联合迭代译码的LDPC编码协作系统 被引量:3
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作者 张顺外 仰枫帆 宗鹏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期469-474,487,共7页
为提高系统性能,提出了分别采用正规LDPC(low-density parity-check code)和非正规系统LDPC码的编码协作通信系统,并给出了用于源节点和中继点的双LDPC码的构造方法.导出了基于双LDPC码的总体校验矩阵,据此校验矩阵给出了相应的双层结构... 为提高系统性能,提出了分别采用正规LDPC(low-density parity-check code)和非正规系统LDPC码的编码协作通信系统,并给出了用于源节点和中继点的双LDPC码的构造方法.导出了基于双LDPC码的总体校验矩阵,据此校验矩阵给出了相应的双层结构Tanner图,目的点采用基于该双层结构Tanner图的联合迭代译码新算法译码.理论分析和数值模拟表明,在相同条件下,理想LDPC编码协作系统的性能明显优于编码非协作系统的性能,当误比特率为10-5、译码迭代10次时,理想正规LDPC码和非正规系统LDPC码编码协作系统较相应的编码非协作系统分别具有1.0和0.6 dB增益. 展开更多
关键词 协作技术 LDPC码 双层Tanner图 联合迭代译码
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基于软信道估计的JIED水声通信方法 被引量:1
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作者 孟庆微 黄建国 +2 位作者 何成兵 韩晶 关志军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1533-1538,共6页
为提高水声通信系统的数据传输速率和可靠性,提出一种新的基于软信道估计的联合迭代均衡译码(joint iterative equalization and decoding,JIED)水声通信方法。该方法利用软输入软输出(soft in soft out,SISO)译码器反馈的外似然比计算... 为提高水声通信系统的数据传输速率和可靠性,提出一种新的基于软信道估计的联合迭代均衡译码(joint iterative equalization and decoding,JIED)水声通信方法。该方法利用软输入软输出(soft in soft out,SISO)译码器反馈的外似然比计算符号软估计信息,并应用于稀疏自适应信道估计器的抽头系数更新过程。经过译码器和均衡器之间多次迭代交换软信息联合处理接收信号,信道估计精度与均衡效果显著提高。水声通信实验结果表明在通信距离1.8km、2kHz有效带宽内,新方法在第2次迭代后即可实现2kb/s的无误码传输,可以有效提高系统可靠性和传输速率。 展开更多
关键词 水声通信 联合迭代均衡译码 软信道估计 稀疏自适应算法
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基于HMM的信源—信道迭代联合译码 被引量:4
6
作者 殷玮玮 吴乐南 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期61-65,72,共6页
提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM(隐马尔可夫模型)中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源—信道迭代联合译码的算法。通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确... 提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM(隐马尔可夫模型)中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源—信道迭代联合译码的算法。通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确概率结构和信道译码结合进行信源—信道联合迭代译码。同时从信息论角度提出用鉴别信息来度量估计获得的信源模型参数的精度,以及确定迭代估计终止的条件。 展开更多
关键词 信源-信道迭代联合译码 隐马尔可夫模型 TURBO码 Baum-Welch算法 鉴别信息
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一种新的信源信道联合迭代解码 被引量:1
7
作者 王粤 余松煜 +1 位作者 张彦昕 王嘉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1487-1491,共5页
提出了一种新的联合迭代解变长码(VLC)和低密度校验码(LDPC)的解码器.该系统主要由两个软输入和软输出(SISO)的模块组成,能利用VLC码字结构和马尔可夫信源之间的相关性来纠正误码.由于联合解码算法降低了误码率,使得LDPC的迭代次数大大... 提出了一种新的联合迭代解变长码(VLC)和低密度校验码(LDPC)的解码器.该系统主要由两个软输入和软输出(SISO)的模块组成,能利用VLC码字结构和马尔可夫信源之间的相关性来纠正误码.由于联合解码算法降低了误码率,使得LDPC的迭代次数大大减少,补偿了联合解码过程中所需要的联合信源信道变长码解码器(JVLD)的计算时间.仿真结果表明,联合迭代解码算法明显优于传统的分离解码器. 展开更多
关键词 联合信源信道解码 一阶马尔可夫 变长码 低密度校验码 迭代解码 白高斯噪声信道
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基于参数冗余量分配方案和可变参数估计准则的GSM EFR信源信道联合解码算法 被引量:1
8
作者 周琳 吴镇扬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2617-2621,共5页
该文利用GSM EFR(Enhanced Full Rate)语音编码参数的冗余信息,提出了一种新的基于迭代结构和参数估计的联合解码算法框架;针对GSM EFR编码参数由非等概分布和帧间相关性提供的冗余量,本文提出了联合解码算法中两类冗余信息在信道解码,... 该文利用GSM EFR(Enhanced Full Rate)语音编码参数的冗余信息,提出了一种新的基于迭代结构和参数估计的联合解码算法框架;针对GSM EFR编码参数由非等概分布和帧间相关性提供的冗余量,本文提出了联合解码算法中两类冗余信息在信道解码,信源解码的分配方案。同时针对不同语音编码参数的特性,引入不同的估计准则。仿真结果表明,该文算法显著提高了GSM EFR参数接收性能,提高了解码语音信噪比,改善了接收系统性能。 展开更多
关键词 信源信道联合解码 冗余信息 迭代 分配方案
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迭代结构的信源信道联合解码及其简化算法 被引量:1
9
作者 周琳 吴镇扬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2427-2431,共5页
信源信道联合解码算法中的迭代信道解码需要进行比特似然值和概率值转换,以及联乘、累加运算,增加了信道解码的计算复杂度,该文针对这一问题,直接利用信道解码的比特硬判决值和参数的先验概率,估计比特的外信息,用于迭代信道解码。基于... 信源信道联合解码算法中的迭代信道解码需要进行比特似然值和概率值转换,以及联乘、累加运算,增加了信道解码的计算复杂度,该文针对这一问题,直接利用信道解码的比特硬判决值和参数的先验概率,估计比特的外信息,用于迭代信道解码。基于高斯-马尔可夫信源参数的仿真实验表明,该简化算法大大降低了迭代信道解码算法的计算复杂度。与独立解码算法相比,简化的联合解码算法明显改善了接收参数的信噪比,同时不会明显降低原迭代结构解码算法的性能。 展开更多
关键词 信源信道联合解码 迭代信道解码 简化算法
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信道-网络编码的联合迭代译码设计 被引量:1
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作者 吴宇平 赵旦峰 佟宁宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1520-1526,共7页
在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上,提出了一种新型的适用于多址中继信道的信道-网络编码的联合迭代译码设计方案,即卷积Turbo码(convolutional turbo codes,CTC)与网络编码的联合迭代译码设计方案。方案中考虑到中继可能存... 在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上,提出了一种新型的适用于多址中继信道的信道-网络编码的联合迭代译码设计方案,即卷积Turbo码(convolutional turbo codes,CTC)与网络编码的联合迭代译码设计方案。方案中考虑到中继可能存在不能正确译码信源信息的情况,信宿可以有选择地选择合适的先验信息进行译码。仿真结果表明该方案具有较强的纠错性能,同时随着中继点和信宿端的接收天线NR和ND的增多,系统的纠错性能也随之增强,从而表明本文提出的方案广泛适用于多址中继信道环境中。 展开更多
关键词 通信与信息系统 信道-网络编码 联合迭代译码 卷积TURBO码 中继
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用于水声相干通信系统的联合迭代均衡和译码算法 被引量:3
11
作者 赵亮 葛建华 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期61-65,共5页
采用串行级联网格编码调制(SCTCM)技术,高效利用带宽受限的水声信道带宽.同时,为了克服水声信道时变多途衰落,消除码间干扰,运用Turbo迭代原理构建多通道自适应均衡器和SCTCM译码器联合迭代算法.在联合迭代均衡和译码(JIED)算法中,均衡... 采用串行级联网格编码调制(SCTCM)技术,高效利用带宽受限的水声信道带宽.同时,为了克服水声信道时变多途衰落,消除码间干扰,运用Turbo迭代原理构建多通道自适应均衡器和SCTCM译码器联合迭代算法.在联合迭代均衡和译码(JIED)算法中,均衡器和译码器通过迭代的方式,交换数据符号的软信息来改善均衡器的性能,从而实现高速、可靠的数据传输.计算机仿真结果表明,使用上述体制的水声通信系统,在高效利用水声信道带宽的同时,利用译码器提供的译码增益,提高了均衡器的数据处理能力,通信系统接收数据的误码率降低了两个数量级. 展开更多
关键词 水声通信 串行级联网格编码调制 自适应判决反馈均衡 联合迭代均衡和译码
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基于联合迭代检测译码的多中继RA编码协作系统 被引量:1
12
作者 唐蕾 仰枫帆 +1 位作者 刘伟伟 王天宇 《现代电子技术》 北大核心 2018年第1期1-4,共4页
为提高协作系统的性能,提出一种RA码多中继编码协作通信系统。首先,在系统的源和中继节点处采用RA编码,推导出与目的节点接收码字对应的多层Tanner图;然后,以多层Tanner图为基础,结合MAP算法给出一种联合迭代检测译码新算法译码,完成目... 为提高协作系统的性能,提出一种RA码多中继编码协作通信系统。首先,在系统的源和中继节点处采用RA编码,推导出与目的节点接收码字对应的多层Tanner图;然后,以多层Tanner图为基础,结合MAP算法给出一种联合迭代检测译码新算法译码,完成目的点的信号检测。理论分析和数值模拟表明,所提出的新方法能够充分实现多中继编码协作所具有的潜在分集和编码增益,随着内外迭代次数的增加,误比特率性能迅速提升,在相同条件下明显优于编码非协作系统。 展开更多
关键词 多中继编码协作 RA码 LDPC码 联合迭代检测译码 多层Tanner图 误比特率
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基于有限域的QC-LDPC码编码协作通信及其联合迭代译码技术 被引量:2
13
作者 程浩 仰枫帆 《电讯技术》 北大核心 2013年第12期1574-1579,共6页
为了提高系统的性能和易于工程实现,提出了基于有限域加群构造的QC-LDPC码,通过特殊的构造方法构造出满秩的QC-LDPC码并将之应用于编码中继协作通信系统的源节点和中继节点处,并由此构成了总体校验矩阵,导出了双层Tanner图,目的节点处... 为了提高系统的性能和易于工程实现,提出了基于有限域加群构造的QC-LDPC码,通过特殊的构造方法构造出满秩的QC-LDPC码并将之应用于编码中继协作通信系统的源节点和中继节点处,并由此构成了总体校验矩阵,导出了双层Tanner图,目的节点处采用基于双层Tanner图的联合迭代译码算法。仿真结果表明,误码率为10-5、迭代5次时,理想中继协作通信系统的性能好于非协作和非理想中继协作系统的性能,分别为1.3 dB和1 dB;并且S-D与R-D信道的信噪比相等时,S-R信道信噪比越高,非理想中继协作通信系统的性能越好。 展开更多
关键词 协作通信 有限域加群 QC-LDPC码 双层Tanner图 联合迭代译码
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卫星通信中低复杂度联合迭代译码算法及仿真 被引量:1
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作者 赵宏伟 张凯 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期147-154,共8页
首先阐述以可靠度作为度量的低密度奇偶校验码(low-density parity check code,LDPC)译码算法,然后提出低复杂度的连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)软解调算法,该软解调算法不依赖于噪声方差,避免了信道噪声方差估计不准... 首先阐述以可靠度作为度量的低密度奇偶校验码(low-density parity check code,LDPC)译码算法,然后提出低复杂度的连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)软解调算法,该软解调算法不依赖于噪声方差,避免了信道噪声方差估计不准确对解调性能带来的影响,最后提出一种低复杂度的联合迭代译码算法,该算法以符号/比特的可靠度作为内外译码器之间的迭代信息,具有简单、易于工程实现等优点。仿真结果表明,新的软解调算法的性能与概率域下的解调算法几乎没有差异;在总迭代次数相同的情况下,采用低复杂度联合迭代的性能相比于未采用联合迭代的性能有约0.75dB的增益。 展开更多
关键词 连续相位调制 低密度奇偶校验码 可靠度信息 联合迭代译码
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基于迭代结构和MS估计的信源信道联合解码
15
作者 周琳 吴镇扬 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期457-460,共4页
利用信源参数的非等概分布和时间相关性,以及软输入软输出信道解码提供的接收参数似然信息,提出了基于递归结构的联合信源信道解码算法.该算法由基于MS估计的软输入信源解码和基于迭代结构的维特比信道解码两部分组成.仿真实验表明对于... 利用信源参数的非等概分布和时间相关性,以及软输入软输出信道解码提供的接收参数似然信息,提出了基于递归结构的联合信源信道解码算法.该算法由基于MS估计的软输入信源解码和基于迭代结构的维特比信道解码两部分组成.仿真实验表明对于具有时间相关性的高斯信源和加性高斯白噪声信道,与信源信道独立解码相比,联合算法得到的参数信噪比提高了近10dB,有效提高了接收系统性能. 展开更多
关键词 递归结构 联合信源信道解码 MS估计 软输入信源解码 迭代结构
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迭代更新信源模型参数的信源-信道联合译码
16
作者 殷玮玮 吴乐南 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期345-348,共4页
提出一种在HMM基础上同时更新模型参数和译码的信源信道联合译码算法.通过接收到的含噪声信息序列以及由训练序列获得的先验知识对信源模型参数重新估计,将参数更新与联合译码过程迭代进行,一方面得到了信源序列更精确的概率结构,另一... 提出一种在HMM基础上同时更新模型参数和译码的信源信道联合译码算法.通过接收到的含噪声信息序列以及由训练序列获得的先验知识对信源模型参数重新估计,将参数更新与联合译码过程迭代进行,一方面得到了信源序列更精确的概率结构,另一方面提高了联合译码的性能,并从信息论角度给出了信源模型参数的改善量. 展开更多
关键词 信源信道联合编译码 隐马尔可夫模型 迭代 Baum-Welch算法 鉴别信息
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级联编码MIMO系统的迭代检测算法
17
作者 王杨 赵旦峰 廖希 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期414-417,共4页
针对BCH-LDPC级联编码的MIMO系统,提出一种外码译码反馈联合迭代检测译码算法。该算法在迭代检测译码结构的基础上,引入外码硬判决译码反馈。MIMO检测器利用反馈的硬判决信息,经过映射处理后用于更新检测器的检测列表,以减小迭代检测译... 针对BCH-LDPC级联编码的MIMO系统,提出一种外码译码反馈联合迭代检测译码算法。该算法在迭代检测译码结构的基础上,引入外码硬判决译码反馈。MIMO检测器利用反馈的硬判决信息,经过映射处理后用于更新检测器的检测列表,以减小迭代检测译码算法的运算量。同时,利用外码译码结果直接计算部分LDPC码译码初始信息,提高软信息的可靠性,从而提高系统性能。仿真结果表明,与迭代检测译码算法相比,所提算法能够使处理一帧数据时的平均检测次数减少57.1%,从而降低算法运算量。同时由于外码译码反馈的引入,所提算法至少能够获得0.2 d B性能增益。 展开更多
关键词 多输入多输出 级联码 联合检测译码 低密度奇偶校验码 BM算法 反馈 迭代检测算法
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LDC和纠错联合编码及迭代译码算法研究
18
作者 杨东岳 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第7期328-333,共6页
针对OFDM体制在严重频率选择性衰落信道的应用场景提出一种线性弥散编码(LDC)和纠错(ECC)联合编码算法,并为该编码算法设计了一种低复杂度且与最大似然译码性能相近的联合迭代译码算法。实验结果表明,通过联合编码系统能够同时获得时间... 针对OFDM体制在严重频率选择性衰落信道的应用场景提出一种线性弥散编码(LDC)和纠错(ECC)联合编码算法,并为该编码算法设计了一种低复杂度且与最大似然译码性能相近的联合迭代译码算法。实验结果表明,通过联合编码系统能够同时获得时间分集和频率分集,且频率分集的阶数为纠错编码和LDC编码自由度的乘积,从而使得JC-OFDM系统与基于其他编码算法的系统相比,在严重频率选择性衰落信道中的性能得到了显著的提升。同时,所设计的联合迭代译码算法具有与ML译码算法相近的性能。 展开更多
关键词 OFDM 线性弥散编码(LDC) 纠错编码(ECC) LDC和纠错联合编码 频率分集 迭代译码
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基于非正规LDPC码的中继协作通信及其联合迭代译码的性能研究 被引量:6
19
作者 陈婧文 仰枫帆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1535-1540,共6页
本文构造了一种适用于中继协作通信的非正规LDPC系统码,并将双非正规LDPC系统码应用于中继协作系统中.提出了目的点接收机基于双LDPC码联合Tanner图的对多路接收信号进行联合迭代译码的新算法.理论分析和数值模拟表明本文所提出的新方... 本文构造了一种适用于中继协作通信的非正规LDPC系统码,并将双非正规LDPC系统码应用于中继协作系统中.提出了目的点接收机基于双LDPC码联合Tanner图的对多路接收信号进行联合迭代译码的新算法.理论分析和数值模拟表明本文所提出的新方法将高效信道编码和协作技术有机地结合起来以充分实现编码协作所具有的潜在分集和编码增益,与非协作系统相比可显著地提高系统性能. 展开更多
关键词 中继协作通信 LDPC码 联合迭代译码 外信息
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中继编码协作系统等效点对点传输模型的研究 被引量:1
20
作者 张秋霞 仰枫帆 +1 位作者 张顺外 罗琳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期100-107,共8页
研究了LDPC编码中继协作通信系统及其编码协作系统目的点译码器基于双层Tanner图的LDPC联合迭代译码算法,通过在目的点接收机引入算术/几何平均信噪比的概念,将中继编码协作系统转换成等效的易于分析的点对点传输模型,利用点对点传输中... 研究了LDPC编码中继协作通信系统及其编码协作系统目的点译码器基于双层Tanner图的LDPC联合迭代译码算法,通过在目的点接收机引入算术/几何平均信噪比的概念,将中继编码协作系统转换成等效的易于分析的点对点传输模型,利用点对点传输中的原理研究较复杂编码中继协作系统的性能。理论分析和模拟结果表明,在相同的条件下LDPC中继编码协作系统及其等效点对点编码传输系统的性能非常接近,从而证实了本文所提出的等效点对点传输模型的合理性,以及基于双层Tanner图的LDPC联合迭代译码算法的有效性。 展开更多
关键词 中继协作 LDPC码 双层Tanner图 联合迭代译码 算术和几何平均信噪比
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