一、不同交错方案的(2,1,3)卷积码在Rayleigh衰落信道中的纠错性能研究（论文文献综述）
万威威[1]（2020）在《基于水声信道预测的空时分组喷泉码组合传输技术研究》文中研究说明水声信道多径效应明显、传输损耗大,严重影响了水声通信的有效性和可靠性。为了克服水声信道频率选择性衰落和多径效应,提高系统的差错控制能力,本文在水声传感器网络中构建了一种基于空时分组喷泉码的组合传输系统模型,并重点研究了该系统在不同情况下的误码性能,主要创新点如下:1. 在基于分簇算法的水声传感器网络中,引入虚拟多天线技术构建虚拟MIMO系统,设计了一种基于STBC-OFDM/SC-FDE组合传输系统模型,解决了传统网络中单天线结构的中继节点无法获得分集增益的问题,采用组合设计能够更好发挥系统抗多径衰落的优势。上行和下行链路分别采用STBC-SCFDE和STBC-OFDM系统模型,将复杂的FFT/IFFT功能模块部署在能量非受限节点侧,可以降低传感器节点硬件复杂度和功耗。仿真研究表明通过发射和接收分集能够有效提高系统误码性能,且当部分充当虚拟天线的协同节点失效时,系统误码性能无明显降低。此外在信道预测的基础上,研究了一种分簇算法改进的STBC-SCFDE系统,仿真结果表明,在低信噪比条件下该系统误比特率有所提升。为进一步提高系统性能,研究了一种可达到满分集满速率的水声QOSTBC-SCFDE系统,仿真结果表明,在相同传输速率和误码率条件下,该系统增益较水声STBC-SCFDE系统至少提升2d B以上。2. 针对水声信道传输延迟大的特点,为进一步提高系统误码性能,选用具有前向纠错能力和无码率特性的LT码和Raptor码,与STBC-SCFDE系统进行串行级联编码,构建基于空时分组喷泉码的组合传输系统模型,解决了上行链路中水声STBC-SCFDE系统误码率偏高的问题,实现了信息的可靠传输。仿真分析表明,当译码开销增加至1.25倍时,即使在低信噪比情况下,串行级联系统误比特率也能快速降低至10-4以下,特别是对具有多发多收天线的STBC-SCFDE系统误码性能提升更明显。在相同译码开销和信噪比条件下,基于Raptor码的串行级联系统较基于LT码的串行级联系统误比特率低至少1个数量级以上。
张远[2]（2020）在《时频调制在短波通信中的应用研究》文中认为时频调制是在频移键控（Frequency Shift Keying,FSK）和时移键控（Time Shift Keying,TSK）的基础上发展起来的一种二维组合调制技术,即将符号分为几段时隙,在每个时隙中安排一个或者多个相干载频。因而具备时间分集和频率分集的特点,具有良好的抗信道衰落能力,在短波通信中得到了广泛的应用。然而传统的时频调制技术研究符号设计简单,每符号承载的比特数有限,难以满足高速率业务的需求和支持速率自适应的下一代短波通信系统的发展。简单的以减小码元符号长度实现增速会造成接收性能的急剧下降,拓展频谱带宽也受到频谱资源日渐稀缺的制约;现阶段解调研究多以硬判决为主,难以同以软信息译码的LDPC码、Turbo码等性能优异的信道编码技术结合,限制了时频调制系统性能的进一步提升。基于上述问题,本文提出了基于索引调制的时频调制技术（Time-Frequency Shift Keying with Index Modulation,TFSK-IM）,理论推导了基于非相干接收下其在AWGN信道和瑞利衰落信道中的系统性能。通过对信号空间索引维度的拓展,实现了在不拓展频谱的前提下信息速率和频谱效率的提升。为实现系统速率自适应,本文提出了一种最优TFSK-IM符号设计方法,能够有效地实现在指定信息速率下的最优性能TFSK-IM信号模式设计。针对正交和非正交TFSK-IM符号,分别提出了软信息的计算方法,基于该方法计算的比特对数似然信息（LLR）同LDPC码结合软解调,能够带来显着的编码增益提升时频调制系统性能。
郝书娟[3]（2020）在《无线通信中联合信道估计和极化码译码的研究》文中指出极化码（Polar Codes）是第一个被证明可以达到任意二进制输入离散无记忆信道（Binary-input discrete memoryless channels,B-DMC）对称容量的一种新的信道编码方案。因为它具有递归的编码结构和良好的译码效果而受到人们的广泛关注。Polar码是基于信道极化现象构造的一种信道编码方案,关于Polar码的研究主要集中在构造和译码两个方面。Polar码的构造即是在极化后的比特信道中找出可靠性比较高的比特信道用于传输信息比特,在可靠度较低的比特信道中传输收发端均已知的冻结比特。极化码的译码是在接收端尽可能地恢复出输入译码器的信源比特序列。本文的工作主要包括以下几个方面:首先对Polar码的理论进行了分析与研究,详细地介绍了信道极化的现象和本质,接着介绍了几种常用的Polar码的构造方法和译码算法,并仿真了Polar码在不同构造和译码算法下的误码率性能。无线通信的一个重要特点就是信道具有时变性,信道估计的结果会直接影响到接收机译码和通信质量的好坏,因此信道估计成为了无线通信系统中一个重要的研究内容。本文介绍了瑞利衰落信道的统计特性,然后详细地介绍了几种信道估计算法,并对估计性能和复杂度进行了评估比较。在无线通信中,传统的信道估计与接收机分开处理的方式并非是最优的,因为译码器只使用了信道边信息（Channel Side Information,CSI）的估计值,忽略了CSI的分布信息。本文提出了两种联合信道估计与极化码译码的方案。首先,在基于硬判决反馈的联合信道估计与极化码译码的接收机中,接收机采用循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check,CRC）级联的串行抵消（Successive Cancellation,SC）或者串行抵消列表（List Successive Cancellation,SCL）译码器,对译码的结果做硬判决,然后提取正确译码的那帧位置上对应的码字,并将此帧的码字作为导频再次对信道做估计。在基于硬判决反馈的信道估计过程中,相当于导频数目增多,估计更加准确。运用二次估计的结果再次译码,译码的性能将会得到改善。信道估计器不仅可以利用译码器中硬判决的信息,还可以利用软判决的信息。在基于软判决的迭代接收机中,采用BP译码器提取码字端的软信息。在本文提出的接收机方案中,基于卡尔曼滤波的信道估计器和Polar码译码器之间进行迭代。这种迭代处理的方式可以改善信道估计的均方误差,译码器运用迭代估计得到的信道系数再做译码。经过几轮迭代之后,Polar码的性能也会有所改善。实验表明,本文提出的两种联合信道估计与Polar码译码的方案不仅可以改善信道估计的准确度,还可以改善译码性能,提高无线通信的质量。
王美芹[4]（2019）在《MIMO极化编码协作系统的研究及半平行CA-SCL译码器FPGA实现》文中研究指明经过多年研究发展,信道编码中的传统低密度校验（Low-Density Parity Check,LDPC）码及Turbo码编码方式已日趋成熟,但误码性能并未能达到香农极限,而由C.E Shannon所提出的极化码,是唯一通过数学计算被证明能够获得香农极限的编码技术。因极化码的优异性能,近年来已备受学者关注及研究,并被选用5G标准编码方案,使极化码的应用价值更高,发展更为深远。论文主要对极化码的编译码性能及在编码协作多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）系统中的性能进行研究分析,并设计出半平行循环冗余校验辅助（Cyclic Redundancy Check Aided,CA）的连续删除列表（Successive Cancellation List,SCL）译码器。具体研究内容及创新点如下:1)研究传统LDPC码和Turbo码的编译码技术,并在编译码运算复杂度及译码性能上与极化码作宏观比较,分析各自优缺点。通过二进制删除信道（Binary Eliminated Channel,BEC）信道及二进制对称信道（Binary Symmetric Channel,BSC）信道下的信道合并与拆分,研究产生极化码的信道极化现象及性质,并在加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道下进行运用转换。2)研究极化码的编码构造方式及生成矩阵迭代方法。而不同的信道挑选方法使极化码的码字构造方式不同,因此本文在讨论几种经典挑选方式的基础上,提出了将AWGN信道转为BSC信道,再对巴氏参数进行信道挑选的新方式。同时研究极化码SC类（SC,SCL,CA-SCL）译码算法,并由不同条件下的极化码译码性能MATLAB仿真分析可得,CA-SCL译码算法的性能最好。3)研究基于Plotkin结构的极化码编码构造方式,并提出该结构下极化码在编码协作系统和编码协作MIMO系统中的实现模型。介绍联合SC算法和联合CA-SCL译码算法,并推导计算两个系统的中断概率。研究三种经典的MIMO系统分集合并技术,并通过仿真分析各合并技术的分集增益。最后对极化码在瑞利块衰落信道下的传统点对点编码系统、编码协作系统和编码协作MIMO系统进行不同条件的译码仿真分析并比较,说明Plotkin结构极化码在编码协作MIMO系统的优秀性能。4)研究几种经典译码结构,并针对半平行SC译码结构提出了两种优化方案,使所设计的基于半平行译码结构的极化码CA-SCL译码器的系统时延及硬件资源占用率均较低,并在FPGA中实现。为了均衡硬件实现复杂度及译码器性能,采用最小和算法简化处理单元,对数似然比数据进行8比特量化,路径度量值进行12比特量化。并提出译码器整体顶层框架,分析各模块实现功能及特点。最后使用ModelSim进行功能仿真,验证译码器正确性。本次设计采用200MHz的系统时钟频率,使译码器吞吐率达到22.76Mbps,硬件资源占用率仅为6%。
许生凯[5]（2019）在《数字喷泉码性能分析与优化设计》文中进行了进一步梳理随着互联网时代用户数量的急剧增加以及应用需求的不断提高,如何通过有效的编译码技术保证网络环境中数据的可靠传输正引起广泛的研究关注。考虑到网络的多变性与复杂性,基于重传机制的固定码率信道编码在网络环境中的应用会存在“反馈风暴”问题。数字喷泉概念的提出为大规模网络数据分发和有效传输提供了一种新的思路。与传统码率固定的编码不同,数字喷泉码能够按照某一概率分布产生任意长度的编码符号,具备无码率（rateless）的特征,能够较好地自适应信道状态的变化。同传统信道编码类似,如何设计性能优越的码字在数字喷泉码的研究工作中占有重要的地位,因此本文针对不同信道及双向中继网络中数字喷泉码的基础理论和设计方法开展研究,包括数字喷泉码的编译码理论、渐进性能分析以及优化设计方法等。本文的主要工作及贡献如下所示:针对二进制删除信道（Binary Erasure Channel,BEC）中的LT（Luby Transform）码,提出了改进的度分布渐进优化模型以及基于可译集模型的有限长LT码设计方法。首先,基于“与或树”分析方法推导了LT码在高开销下的渐进比特误码率（Bit Error Rate,BER）,并以该渐进BER为约束条件建立了BEC中LT码的度分布线性优化模型,解决了传统线性优化模型存在的高运算复杂度问题。其次,提出了单步译码过程中的多符号释放模型,在此基础上建立了改进的可译集模型并给出了度分布的最小二乘设计结果。最后,将鲁棒孤波分布与可译集设计方法相结合,提出了一种适用于BEC中有限长LT码的次优度分布,有效避免了利用可译集模型设计度分布时因寻找最小二乘非负解而导致的高复杂运算。与BEC中已有的度分布相比,利用改进的可译集模型设计的度分布和提出的次优度分布都可以降低LT码的译码开销,缩短译码时间。针对二进制输入加性高斯白噪声（Binary Input Additive White Gaussian Noise,BIAWGN）信道中的系统LT（Systematic LT,SLT）码,开展了完善的渐进性能分析并建立了改进的度分布优化模型。首先,利用高斯近似方法分析了BIAWGN信道中SLT码在置信传播（Belief Propagation,BP）译码下的渐进性能以及成功译码的开销门限。其次,在开销或者信噪比趋于无穷大的假设下,推导了BIAWGN信道中SLT码在BP译码下的BER理论下界以及近似闭式表达。最后,将SLT码的BER下界作为控制其译码性能的主要约束条件,提出一种以最小化平均度数为目标的度分布优化设计模型。与BIAWGN信道中度分布的传统线性优化模型相比,所提出的优化模型的设计结果可以明显地降低SLT码的BER,并且保证长码长SLT码的BER性能在大开销下可以逼近理论下界。针对加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道中采用正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM）的SLT码,即QAM-SLT联合编码调制系统,提出了广义高斯近似的渐进性能分析方法以及高阶SLT编码调制方案。首先,引入“方差均值比”（Variance-to-Mean Ratio,VMR）的概念,假设QAM符号中不同比特位置的初始对数似然比（Log Likelihood Ratio,LLR）信息服从不同VMR的高斯分布,提出了一种广义高斯近似的渐进性能分析方法并推导了QAM-SLT联合编码调制系统的BER下界。其次,以提高系统的整体BP译码性能为出发点并引入BER下界作为约束条件,利用广义高斯近似方法提出了针对QAM调制下SLT码的度分布非线性优化设计模型。最后,以格雷映射16QAM为例,通过对传统的QAM星座图进行调整,并只提取服从高斯分布的LLR信息进行BP译码,从而提出了一种改进的QAM-SLT联合编码调制方案。与QAM调制下已有的度分布以及传统的编码调制方案相比,提出的非线性优化模型和编码调制方案分别在高信噪比和低信噪比下显着改善了AWGN信道中QAM-SLT联合编码调制系统的BER性能。针对平坦瑞利衰落信道下三时隙双向中继网络,提出了一种基于乘积运算的中继转发方案,并在此基础上研究了双中继网络中数字喷泉码的设计问题。首先,针对传统放大转发（Amplify-and-Forward,AF）方案存在的错误扩散问题,提出了乘积转发（Multiply-and-Forward,MF）的中继协作方案,并利用矩量母函数推导了平坦瑞利衰落信道下两种中继转发方案的平均误符号率（Symbol Error Rate,SER）的闭式表达。不同方案的SER性能比较表明,在相同的信噪比下MF方案的性能优于传统的AF方案。其次,通过建立源节点间等效的点对点衰落信道模型,对平坦瑞利衰落信道下双向MF中继网络中的数字喷泉码开展了相应的渐进性能分析,并建立了以系统平均BER下界为约束条件的度分布优化设计模型。数值仿真的结果表明,通过有效的度分布设计,数字喷泉码可以在双向MF中继网络中表现出良好的误码率及吞吐量性能。
陈启望[6]（2018）在《联合编码系统在不同编码信道下的优化准则与分析》文中研究指明2020年,第五代移动通信（5G）的使用将开启物联网（Internet of Things,IoTs）的时代,人和人之间的通讯将被扩展至人和物以及物和物之间的数据传输与共享。为了真正的实现“万物互联”,降低连接芯片的制造成本,传输功耗以及传输时延,是未来第六代移动通信（6G）的重要工作。联合信源信道编码（Joint Source and Channel Coding,JSCC）技术将取代传统的分离设计方案,为IoT网络中的连接芯片设计提供核心的技术支撑。此外,通过优化整合系统中的成员要素为主要手段,构建系统的全局优化策略,实现低功耗、低成本、低时延（Low Energy,Low Cost and Low Delay）的绿色通信（Green Communications）方案。本文构建面向多元差分混沌键控调制（Differentialchaos shift keying,DCSK）调制下的非标准编码信道的基于双原模图低密度奇偶校验（Double protograph low-density parity-check,DP-LDPC）码的联合编码系统,利用外部信息转移（Extrinsic information transfer,EXIT）算法,对联合编码方案的成员要素进行全局优化,主要的创新点包括:（1）针对图像在JSCC系统的传输问题,提出了基于离散余弦变换（Discrete ConsineTransformation,DCT）和矢量量化的图像预处理方案。该预处理方案利用原码表示和“分帧-补零”方法降低传输帧的信源熵,从而解决了该JSCC系统对信源统计敏感性的问题。相比于传统的图像预处理方式,具有更高的传输效率以及更低的传输功耗。（2）针对JSCC系统在标准编码信道下的优化设计,提出了联合原模图的各个连接矩阵、信道矩阵以及联合矩阵的设计准则。首先,提出了联合原模图EXIT（Joint protograph EXIT,JPEXIT）算法用于分析联合编码矩阵在加性高斯白噪声（Additive white Gaussian noise,AWGN）信道下的译码门限。利用 JPEXIT 算法,确定了具有最佳译码门限的各个连接矩阵的设计准则。考虑到信源编码的冗余会对信道编码矩阵的设计产生影响,对双原模图LDPC（ODoubleprotographlow-density,DP-LDPC）系统的信道原模图进行了再设计。考虑到度为 2 的变量节点对信源原模图和信道原模图的设计都会产生重要的影响,提出了度为2的变量节点的分配准则,并以此为基础,提出了联合原模图的具体设计步骤。EXIT分析和仿真验证了连接矩阵的设计、信道编码矩阵的再设计以及联合原模图的设计,实现了 0.3dB～0.6dB的编码增益。（3）为了改善基于原模图LDPC码的混沌编码调制系统的性能,提出了原模图LDPC码在混沌系统下的设计准则。首先,考虑到多元DCSK系统的传输载波具有非周期、随机等特点,猜想在标准编码信道下最优的原模图LDPC码在具有迭代结构的多元DCSK系统中可能不再最优。依据此猜想,对不同删余位置的原模图LDPC码进行EXIT分析,得出新的设计准则以指导新的原模图LDPC码的设计。EXIT分析和误码率性能仿真表明了新的原模图LDPC码在多元DCSK系统中具有0.3dB～0.75dB的编码增益,并且不易出现错误地板。（4）针对JSCC系统在非标准编码信道下的优化设计,本文研究了 JSCC系统面向多元DCSK调制的设计准则并对JSCC系统进行分析。首先,多元DCSK调制被引入到基于DP-LDPC编码的JSCC系统,提出了具有全局迭代的JPEXIT算法用于分析译码门限值。通过比较信源冗余和混沌载波对改进的JSCC系统的影响,从而提出针对于DP-LDPC码在非标准编码信道下的设计准则。从全局的观点出发,设计了在衰落信道下,多组针对于不同信源统计特性的联合原模图。最后,通过性能仿真,确定了合适的全局迭代次数,以保证系统的低时延,发现全局迭代对于改进的联合原模图具有更好的编码增益。
吕毅博[7]（2016）在《多元差分混沌通信系统数字迭代接收关键技术研究》文中进行了进一步梳理以近似噪声的混沌信号为载波的混沌调制方式因其利用了混沌信号所具有的一些固有特性,如高自相关和低互相关的特性,以及宽带特性,使得混沌通信系统在对抗多径干扰、安全通信以及与现存窄带通信系统共存性方面具有优异的表现。因此,作为超宽带（Ultra-Wideband,UWB）技术的一种参选调制方案,混沌调制方式能够与UWB技术一起在以无线体域网（Wireless Body Area Network,WBAN）为代表的众多功率受限系统中得到应用,为这些系统提供高速、可靠的通信服务。本文以提高多元差分混沌移位键控（M-ary Differential Chaos Shift Keying,M-aryDCSK）系统的通信可靠性,降低该系统收敛门限以及时延为驱动,对用于该系统的数字迭代接收机部分关键技术,包括低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check,LDPC）码优化译码算法、解调-译码迭代接收机设计以及基于双原模图LDPC码的联合信源信道译码器设计等方面,进行了研究。（1）目前,对于LDPC码,当采用BP算法对中短帧LDPC码进行译码时,一些特殊的环形结构——陷阱集的出现,将导致译码工作的失败,进而导致错误地板的出现。因此可以定义那些属于陷阱集或者与其相连的节点,为不可靠节点。为了改善BP译码算法的性能,本文提出了一种以可靠性为导向的BP（Reliability-wise BP,RW-BP）译码算法。通过在译码过程中对所有节点以及它们的对数似然值（Log-Likelihood ratio,LLR）可靠度进行评估,并采用动态加权算法降低不可靠节点以及信息的负面影响,来实现算法性能的改善。仿真结果表明,RW-BP算法较BP算法在不同信道,如加性高斯白噪声（Add White Gaussian Noise,AWGN）信道以及部分相应信道,上的高SNR区域,纠错性能都有所改善。同时根据计算复杂度分析,该算法较BP算法在复杂度上有所增加,这是因为后者需要额外的加法与乘法运算。（2）为了能够有效的降低非相干M-ary DCSK系统的收敛门限,进一步降低其功耗,本文将解调-译码迭代接收机（Iterative Receiver,IR）设计引入M-ary DCSK通信系统之中。文中首先推导了在多径信道上有信道状态信息（Channel State Information,CSI）与无CSI时,基于自相关检测器输出变量的两种LLR值计算方法,以便为后续的LDPC码译码提供软信息。基于蒙特卡罗方法的外信息转移（Extrinsic Information Transfer,EXIT）算法也被用来研究 IR 系统在 AWGN、单径瑞利衰落信道以及多径衰落信道上的收敛特性,并展示了 IR结构相较于非IR结构在收敛门限上的优势。同时利用可达码率分析进一步展示了 IR结构所带来的迭代增益以及非相干M-ary DCSK系统的非线性特征。（3）对于M-ary DCSK系统,同样也可将基于双LDPC码的联合信源信道译码器（Double Protograph LDPC based Joint Source and Channel Decoder,DP-JSCD）设计引入到该系统中,以改进其性能。但对于DP-JSCD与包含信源译码器的迭代接收机（Iterative Receiver with Source Decoder,IR-SD）这两种接收架构而言,何种设计能够给M-ary DCSK系统带来更多的迭代增益,仍是一项需要讨论的问题。通过对这两者在收敛门限、纠错性能、算法复杂度与收敛时间等方面进行分析发现:在传输具有固定统计属性的信源信息时,DP-JSCD设计较IR-SD设计有明显的优势,这是因为前者能够在迭代过程中更加有效的利用信源冗余信息。该项研究结果也能够为其他通信系统的多层迭代接收机设计工作,提供参考。同时为了改善DP-JSCD系统的性能,本文中将RW-BP算法进行了改进并用于DP-JSCD系统之中。研究结果表明,RW-BP算法明显的提高了 DP-JSCD系统在地板区的纠错性能以及收敛速度。
张磊[8]（2014）在《无线信道中Turbo码的性能分析及FPGA实现》文中指出信道编码作为信道抗干扰的一种关键技术，能够有效地降低信号在无线或有线信道中传输时出现突发错误的概率，确保信号在传输过程中的可靠性和有效性，从而最终保证通信质量。随着人们对信道编码技术长期的探索和研究，1948年香农提出了有噪信道编码定理。香农信道编码定理的提出为后人继续研究纠错码提供了一个强大的平台，也为信道编码研究人员指明了正确道路。而Turbo码具有接近香农理论极限的纠错性能，它是在信道编码定理的基础上被提出的一种级联码。由于Turbo码具有非常优良的纠错能力，使其在通信领域内具有非常广阔的应用市场和发展空间。首先，本文重点介绍了Turbo码编译码器的基本原理，并对其关键组成部分进行理论分析。详细推导它的两类译码算法，一类是最大后验概率算法及其简化算法，另一类是软输出维特比算法，并对这两类算法的运算复杂度进行定量分析和比较。另外，对影响Turbo码误码率性能的几个重要因子进行Matlab仿真实现和分析。其次，本文选择典型的瑞利衰落信道和莱斯衰落信道模型，利用Matlab对Turbo码的误码率进行仿真，对比其在高斯白噪声信道模型下误码率性能，探讨在实际应用中比较适应的通信环境。最后，本文选择Xilinx公司的ISE集成开发平台，采用Verilog HDL语言对其编码器和译码器实现FPGA设计，通过ModelSim波形仿真工具对给定的信息序列进行时序仿真，可观察信息序列的重新排列以及编译码过程。通过对仿真波形的观察以及将实验结果与理论值进行对比，最终能够证明Turbo码编译码器FPGA设计的正确性。
张萌[9]（2014）在《无线多媒体传感网OFDM基带关键技术研究和VLSI实现》文中认为无线多媒体传感器网络（WMSN）是一种感知并传递图像、音视频多媒体信息的网络,可利用多载波传输的正交频分复用（OFDM）技术频谱利用率高和抗多径衰落能力强等优点提高网络数据传输可靠性,但目前OFDM基带核心电路如信道估计与均衡、纠错、傅里叶变换等部分,存在着实现上较复杂、成本高、芯片面积大、功耗高等问题。论文综述了信道估计与均衡、纠错等关键技术的国内外研究现状,改进适用于无线多媒体传感网的信道估计与均衡、纠错算法,优化了信道估计与均衡、系统级FFT以及级联码RTL级电路,较好地降低了OFDM整体电路的复杂度与电路功耗,完成了逻辑功能仿真、FPGA验证、DC综合、后端版图设计及功耗分析。论文的主要工作与创新点：1)提出了一种适用于WMSN的高纠错能力串行级联码纠错算法,利用改进的行列分离的软入软出（SISO）交织器构造新的串行级联编译码器,在高斯和广义瑞利信道下能获得优良的纠错性能；2)改进了OFDM基带系统的LMMSE信道估计算法和MMSE均衡算法,其中该估计算法主要是借助导频值合理估算信噪比和自相关矩阵,该均衡算法通过精选插值算法由部分均衡系数可获得均衡器所有抽头系数。改进后的信道估计与均衡算法复杂度得到降低,以适应无线多媒体传感网系统低功耗要求；3)在信道均衡与估计的电路设计中,构建了改进型部分并行架构乘法器,通过对乘法运算进行操作数多级移位和分级处理,使乘法器整体硬件消耗降低约40%；在FFT电路实现中,提出了一种基于分裂基FFT算法的改进型基2/4蝶形单元处理方法,通过加法器复用、中间寄存器插入和流水线架构,使得加法器的数量缩减了30%,提高了基带系统的处理速度；4)纠错级联码电路设计上,采用全局复用方法对RS码译码器中求逆单元进行设计,并在RS码、卷积码构造的级联码结构映射方面采用多级流水线技术、时分复用方法等,减少了译码电路关键路径延时、时钟周期数等,有效降低了译码电路的功耗,使级联码整体的异或门数量减少了20.8%；优化了RS译码时关键方程求解单元的电路,使其乘法器数量减少了23.5%；充分利用分时复用和优化设计数据转移控制电路,使得卷积码译码器中的加比选单元和路径度量存储单元的数量减少一半,满足了电路低功耗要求。论文基于台积电公司TSMC 0.13μm 1.2V CMOS工艺设计了信道估计与均衡器、级联纠错译码器和FFT/IFFT模块,其中信道估计与均衡、级联纠错编译码、FFT电路这三大模块的电路面积分别为0.503mm2、0.435mm2、1.008mm2,它们对应的功耗分别为2.46mW, 4.29mW、7.04mW,这三者的面积和功耗分别只占OFDM基带接收电路整体的44.8%、54.66%,较好地达到了设计的预期效果。最终把所设计这三部分关键电路嵌入到一款低功耗高速无线多媒体传感网OFDM基带芯片中,经芯片实验测试,满足误码率低于10-6@10dB信噪比时系统设计指标要求。
张春明[10]（2013）在《采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计与研究》文中提出电气化机车穿行于隧道或山区时,可能由于受到地质结构、轨道污染锈蚀或机车牵引电流干扰等因素影响,致使其无线通信系统或轨道电路等信息传输系统的信道受到阻隔,信息无法可靠传输。城市轨道交通中,城轨的无线通信系统还有可能受到不明干扰源干扰,导致列车无法正常运行。在这些信息通道不畅的情况下,列车的正常行车会受到影响,严重的甚至会使乘客的财产和生命安全遭受损失。为进一步提高信息传输的可靠性,可以在现有的列车信息传输系统上增加一条新的信息通道,接触网就是一种稳定可靠的中压电力线信道。但不同于普通的中压电力线信道,接触网电力线具有强噪声、随机通断的特点,已有的电力线通信技术并不能完全解决接触网电力线的通信问题。喷泉码技术作为一种先进的信道编码技术可以为解决以上问题提供思路。因此,本文的重点就是采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计与研究。鉴于以上,本论文主要完成了以下工作：首先,本文对接触网这一特殊的中压电力线信道的特点进行了研究,分析了普通中压电力线通信技术在接触网电力线上无法实现的原因。然后,本文对喷泉码技术的编译码算法进行了研究,包括两种典型的喷泉码LT码和Raptor码的结构、原理和算法的分析和实现。之后将两种喷泉码分别在删除信道、加性高斯信道、衰落信道及二进制对称信道上进行了大量的性能仿真,并对喷泉码的度分布、码长等参数对其性能的影响做了比较和分析。最后,本文针对接触网信道随机通断和强噪声的特性,采用了喷泉码技术和跨层设计思路,提出了本文的结论,即采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计方案,最终对所设计的系统进行了验证性仿真,并申请了发明专利《一种接触网电力线通信的发送端接收端、系统及方法》。
二、不同交错方案的(2,1,3)卷积码在Rayleigh衰落信道中的纠错性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同交错方案的(2,1,3)卷积码在Rayleigh衰落信道中的纠错性能研究（论文提纲范文）
（1）基于水声信道预测的空时分组喷泉码组合传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水声传感器网络研究现状 |
| 1.3.2 喷泉码研究现状 |
| 1.4 本文主要工作及结构 |
| 1.4.1 论文的主要工作 |
| 1.4.2 论文的基本结构 |
| 第二章 水声信道特性及模型研究 |
| 2.1 水声信道的物理特性 |
| 2.1.1 环境噪声 |
| 2.1.2 传输损耗 |
| 2.1.3 多径效应 |
| 2.1.4 多普勒频移 |
| 2.2 水声信道建模的理论基础 |
| 2.2.1 波动方程 |
| 2.2.2 射线理论 |
| 2.3 基于BELLHOP模型的水声信道建模 |
| 2.3.1 BELLHOP模型的原理 |
| 2.3.2 基于BELLHOP模型的水声信道建模方法 |
| 2.3.3 水声信道模型及仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水声OFDM和 SC-FDE技术简介 |
| 3.1 水声OFDM通信系统 |
| 3.1.1 OFDM基本原理 |
| 3.1.2 循环前缀 |
| 3.1.3 交织和编码 |
| 3.1.4 空时编码技术 |
| 3.2 水声SC-FDE通信系统 |
| 3.2.1 SC-FDE基本原理 |
| 3.2.2 训练序列 |
| 3.2.3 信道估计与预测 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于空时分组码的组合传输系统研究 |
| 4.1 水声传感器网络中STBC组合传输系统设计 |
| 4.1.1 水声传感器网络 |
| 4.1.2 基于STBC-OFDM/SCFDE的组合系统模型 |
| 4.2 基于STBC-OFDM的下行链路系统性能仿真 |
| 4.2.1 STBC-OFDM系统模型 |
| 4.2.2 水声STBC-OFDM通信系统性能仿真分析 |
| 4.3 基于STBC-SCFDE的上行链路系统性能仿真 |
| 4.3.1 STBC-SCFDE系统模型 |
| 4.3.2 水声STBC-SCFDE通信系统性能仿真分析 |
| 4.3.3 分布式STBC-SCFDE通信系统模型及性能仿真分析 |
| 4.3.4 基于信道预测的分簇算法改进STBC-SCFDE系统模型及仿真分析 |
| 4.3.5 水声QOSTBC-SCFDE通信系统模型及性能仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于喷泉码改进的系统性能研究 |
| 5.1 FEC差错控制方案分析 |
| 5.2 LT码的编译码算法和性能分析 |
| 5.2.1 LT码的编译码算法 |
| 5.2.2 LT码性能仿真与分析 |
| 5.3 Raptor码的编译码算法和性能分析 |
| 5.3.1 Raptor码编译码算法 |
| 5.3.2 Raptor码性能仿真分析 |
| 5.4 LT码改进的水声串行级联STBC-SCFDE系统性能仿真 |
| 5.4.1 串行级联LT-STBC-SCFDE系统模型 |
| 5.4.2 串行级联LT-STBC-SCFDE系统性能仿真 |
| 5.5 Raptor码改进的水声串行级联STBC-SCFDE系统性能仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）时频调制在短波通信中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 短波信道模型与信号分集技术研究 |
| 2.1 短波信道概述 |
| 2.1.1 电离层特性 |
| 2.1.2 可用频率窗口和最佳工作频率 |
| 2.1.3 短波传播特征 |
| 2.2 短波信道模型 |
| 2.2.1 短波信道数学建模 |
| 2.2.2 Watterson模型 |
| 2.2.3 ITS宽带短波信道模型 |
| 2.3 信号分集技术概述 |
| 2.3.1 空间分集 |
| 2.3.2 极化分集 |
| 2.3.3 时间分集 |
| 2.3.4 频率分集 |
| 2.3.5 分集合并技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于索引调制的时频调制技术及其性能分析 |
| 3.1 时频调制研究背景 |
| 3.1.1 传统的时频调制研究 |
| 3.1.2 索引调制研究 |
| 3.1.3 时频调制与索引调制结合的意义 |
| 3.2 基于索引调制的时频调制技术 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 理论性能分析 |
| 3.3 最优TFSK-IM符号设计 |
| 3.3.1 平均汉明距离最大化 |
| 3.3.2 频率分集与子载波的优选 |
| 3.3.3 最优TFSK-IM符号设计算法 |
| 3.4 仿真及结果分析 |
| 3.4.1 信道仿真参数设置 |
| 3.4.2 仿真结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于索引调制的时频调制软解调 |
| 4.1 短波通信信道编码概述 |
| 4.1.1 信道编码概述 |
| 4.1.2 短波信道编码的特点 |
| 4.2 LDPC码概述 |
| 4.3 时频调制系统解调 |
| 4.4 基于索引调制的时频调制系统软解调 |
| 4.4.1 对数似然比算法分析 |
| 4.4.2 TFSK-IM系统软信息计算 |
| 4.5 仿真结果分析 |
| 4.5.1 仿真参数设置 |
| 4.5.2 仿真结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 未来研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）无线通信中联合信道估计和极化码译码的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 信息论与编码理论 |
| 1.2 Polar码的研究现状 |
| 1.3 信道估计研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容及行文安排 |
| 第二章 Polar码的基本原理 |
| 2.1 信道极化 |
| 2.2 码构造 |
| 2.2.1 子信道的可靠度评估 |
| 2.2.2 Bhattacharyya参数构造 |
| 2.2.3 蒙特卡洛构造 |
| 2.2.4 密度进化构造 |
| 2.2.5 高斯近似构造 |
| 2.2.6 PW构造 |
| 2.2.7 极化码在不同构造方法下的仿真性能 |
| 2.3 Polar码的编码 |
| 2.4 Polar码的译码 |
| 2.4.1 SC译码 |
| 2.4.2 SCL译码 |
| 2.4.3 BP译码 |
| 2.4.4 极化码在不同译码方法下的性能结果对比 |
| 2.5 系统极化码 |
| 2.6 速率适配 |
| 2.6.1 基于打孔/缩短到速率适配设计原则 |
| 2.6.2 系统极化码的速率适配 |
| 第三章 无线信道模型及信道估计方法 |
| 3.1 瑞利过程的一般描述及基本性质 |
| 3.2 瑞利衰落模型 |
| 3.3 Polar码在相关瑞利衰落信道下的译码 |
| 3.4 信道估计算法 |
| 3.4.1 最小二乘法 |
| 3.4.2 线性最小均方误差估计 |
| 3.4.3 基于Kalman滤波的信道估计 |
| 3.5 不同信道估计方式的均方误差比较 |
| 第四章 联合信道估计和极化码译码 |
| 4.1 传统的接收机系统模型 |
| 4.2 基于硬判决反馈的联合信道估计与极化码译码的方案设计 |
| 4.2.1 算法思想 |
| 4.2.2 基于硬判决反馈的极化码系统模型 |
| 4.2.3 基于硬判决反馈的极化码仿真性能 |
| 4.3 基于软判决反馈的联合信道估计与极化码译码的方案设计 |
| 4.3.1 算法思想 |
| 4.3.2 基于软信息反馈的极化码系统模型 |
| 4.3.3 基于软判决反馈的极化码仿真性能 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作与贡献 |
| 5.2 未来工作以及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）MIMO极化编码协作系统的研究及半平行CA-SCL译码器FPGA实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数字通信系统整体框架 |
| 1.2 信道编码的发展历史与演变 |
| 1.2.1 分组码与卷积码 |
| 1.2.2 Turbo码介绍 |
| 1.2.3 LDPC码介绍 |
| 1.3 极化码的起源及研究现状 |
| 1.3.1 极化码的起源 |
| 1.3.2 极化码技术发展及研究现状 |
| 1.3.3 极化码的硬件实现 |
| 1.4 极化码应用 |
| 1.4.1 极化码在现代通信中的应用 |
| 1.4.2 极化码在协作通信中的应用 |
| 1.5 本文主要研究内容安排 |
| 第二章 传统可迭代译码的信道编码 |
| 2.1 LDPC码编译码技术 |
| 2.1.1 校验矩阵的Tanner图 |
| 2.1.2 编码技术 |
| 2.1.3 BP译码算法 |
| 2.2 Turbo码编译码技术 |
| 2.2.1 编码技术 |
| 2.2.2 MAP译码算法 |
| 2.3 LDPC码与Turbo码的性能仿真分析 |
| 2.3.1 不同迭代次数下的LDPC码性能 |
| 2.3.2 不同交织器下的Turbo码性能 |
| 2.4 LDPC码、Turbo码与极化码对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 极化码理论基础 |
| 3.1 信道特性及相关参数 |
| 3.1.1 信道容量 |
| 3.1.2 巴氏参数 |
| 3.1.3 信道截止频率 |
| 3.2 常见信道模型 |
| 3.2.1 AWGN信道 |
| 3.2.2 BEC信道 |
| 3.2.3 BSC信道 |
| 3.2.4 衰落信道 |
| 3.3 信道极化 |
| 3.3.1 信道极化现象 |
| 3.3.2 信道极化的性质 |
| 3.4 信道挑选方法 |
| 3.4.1 BEC-Z(W)方法 |
| 3.4.2 BSC-Z(W)方法 |
| 3.4.3 蒙特卡洛方法 |
| 3.5 极化码编码理论 |
| 3.5.1 生成矩阵 |
| 3.5.2 G_N陪集编码 |
| 3.5.3 编码复杂度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 极化码译码算法及性能分析 |
| 4.1 极化码译码算法 |
| 4.1.1 SC译码算法 |
| 4.1.2 SCL译码算法 |
| 4.1.3 CA-SCL译码算法 |
| 4.2 SC类译码算法比较 |
| 4.3 极化码译码错误概率分析 |
| 4.4 极化码性能分析及译码仿真 |
| 4.4.1 信道挑选方法对性能的影响 |
| 4.4.2 码长对性能的影响 |
| 4.4.3 码率对性能的影响 |
| 4.4.4 列表数目对性能的影响 |
| 4.4.5 AWGN信道下不同译码算法比较 |
| 4.4.6 衰落信道下不同译码算法比较 |
| 4.5 极化码定点化译码分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Plotkin结构极化码编码协作MIMO系统 |
| 5.1 编码协作理论 |
| 5.1.1 协作通信基本原理 |
| 5.1.2 协作通信协议 |
| 5.2 Plotkin结构的极化码 |
| 5.2.1 极化码的Plotkin结构 |
| 5.2.2 Plotkin结构极化码的编码方式 |
| 5.3 Plotkin结构极化码编码协作系统 |
| 5.3.1 系统模型 |
| 5.3.2 联合译码算法 |
| 5.3.3 中断概率分析 |
| 5.4 Plotkin结构极化码编码协作MIMO系统 |
| 5.4.1 系统模型 |
| 5.4.2 中断概率分析 |
| 5.4.3 分集合并技术 |
| 5.5 Plotkin结构极化码编码协作系统性能分析 |
| 5.5.1 编码协作系统性能仿真 |
| 5.5.2 中断概率仿真 |
| 5.5.3 不同联合译码算法下性能仿真 |
| 5.6 Plotkin结构极化码编码协作MIMO系统性能分析 |
| 5.6.1 编码协作MIMO系统性能仿真 |
| 5.6.2 中断概率仿真 |
| 5.6.3 不同联合译码算法下性能仿真 |
| 5.6.4 不同编码系统下性能仿真 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 极化码CA-SCL译码器的FPGA实现 |
| 6.1 传统译码器结构 |
| 6.1.1 FFT型 SC结构 |
| 6.1.2 树型SC结构 |
| 6.1.3 线型SC结构 |
| 6.2 半平行SC结构及优化 |
| 6.2.1 半平行SC结构 |
| 6.2.2 半平行SC结构一级优化 |
| 6.2.3 半平行SC结构二级优化 |
| 6.3 CA-SCL译码器整体框架设计 |
| 6.4 状态存储单元 |
| 6.4.1 信道LLR存储结构 |
| 6.4.2 内部LLR存储结构 |
| 6.5 译码模块 |
| 6.5.1 LLR计算模块 |
| 6.5.2 修正模块 |
| 6.5.3 度量值计算模块 |
| 6.5.4 排序模块 |
| 6.5.5 部分和项更新模块 |
| 6.5.6 控制模块 |
| 6.6 多路径CRC设计模块 |
| 6.6.1 路径恢复模块 |
| 6.6.2 CRC校验模块 |
| 6.7 译码器仿真测试与综合结果分析 |
| 6.7.1 FPGA硬件测试平台 |
| 6.7.2 CA-SCL半平行结构译码器综合结果 |
| 6.7.3 译码器性能分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）数字喷泉码性能分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 删除信道中的数字喷泉码 |
| 1.2.2 噪声信道中的数字喷泉码 |
| 1.2.3 中继网络中的数字喷泉码 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 1.4 本文的内容安排 |
| 第二章 数字喷泉码基础理论 |
| 2.1 数字喷泉码的数学描述 |
| 2.1.1 数字喷泉码的定义 |
| 2.1.2 二分图 |
| 2.1.3 度分布 |
| 2.2 典型数字喷泉码 |
| 2.2.1 LT码 |
| 2.2.2 Raptor码 |
| 2.3 删除信道中的译码分析 |
| 2.3.1 BEC模型 |
| 2.3.2 译码算法 |
| 2.3.3 密度演化 |
| 2.4 噪声信道中的译码分析 |
| 2.4.1 BIAWGN信道模型 |
| 2.4.2 译码算法 |
| 2.4.3 密度演化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 BEC中LT码的度分布设计 |
| 3.1 低复杂度渐进优化模型 |
| 3.1.1 传统线性优化模型 |
| 3.1.2 改进的渐进优化模型 |
| 3.2 基于可译集的有限长LT码设计 |
| 3.2.1 可译集分析 |
| 3.2.2 可译集与度分布设计 |
| 3.3 多符号释放下的度分布设计 |
| 3.3.1 多符号释放模型 |
| 3.3.2 多符号释放下的可译集 |
| 3.4 次优度分布设计 |
| 3.4.1 基于RSD与可译集的度分布设计 |
| 3.4.2 基于Balls-into-Bins的余度设计 |
| 3.5 数值结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 BIAWGN信道中SLT码的分析与优化设计 |
| 4.1 SLT码的编译码原理 |
| 4.1.1 编码算法 |
| 4.1.2 译码算法 |
| 4.2 SLT码的渐进性能分析 |
| 4.2.1 高斯近似密度演化 |
| 4.2.2 开销门限 |
| 4.3 SLT码的比特误码率分析 |
| 4.3.1 比特误码率下界 |
| 4.3.2 比特误码率下界的近似表达 |
| 4.4 度分布优化模型 |
| 4.4.1 传统线性优化模型 |
| 4.4.2 基于比特误码率下界的优化模型 |
| 4.5 数值结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 AWGN信道中QAM调制下SLT码的分析与优化设计 |
| 5.1 QAM-SLT联合编码调制系统 |
| 5.1.1 系统模型 |
| 5.1.2 初始对数似然比 |
| 5.2 QAM调制下SLT码的渐进分析 |
| 5.2.1 QAM符号的对数似然比分析 |
| 5.2.2 广义高斯近似 |
| 5.3 度分布优化模型 |
| 5.4 高阶SLT编码调制方案 |
| 5.4.1 格雷映射星座图调整 |
| 5.4.2 编码调制方案 |
| 5.5 数值仿真与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 双向中继网络中数字喷泉码的分析与优化设计 |
| 6.1 三时隙双向中继网络 |
| 6.1.1 系统模型 |
| 6.1.2 传统放大转发方案 |
| 6.2 乘积转发方案 |
| 6.3 基于乘积转发的数字喷泉双向中继网络 |
| 6.3.1 渐进性能分析 |
| 6.3.2 度分布优化模型 |
| 6.4 数值结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 存在问题分析与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
| 附录 A BIAWGN信道中根据PBLB设计的优化度分布 |
| 附录 B式(5.17)的中间推导过程 |
| 附录 C AWGN信道中根据QAM-PBLB设计的优化度分布 |
| 附录 D双向MF中继网络中根据MF-PBLB设计的优化度分布 |
（6）联合编码系统在不同编码信道下的优化准则与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 DCSK调制 |
| 1.2.2 LDPC码 |
| 1.2.3 编码调制 |
| 1.2.4 联合信源信道编码 |
| 1.3 本文的主要工作与贡献 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 基于原模图LDPC的联合编码系统的基础及应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原模图LDPC码 |
| 2.2.1 表示方法及构造 |
| 2.2.2 编译码方法 |
| 2.2.3 原模图EXIT算法 |
| 2.2.4 码型分析 |
| 2.2.5 差分进化算法 |
| 2.3 双原模图LDPC码 |
| 2.3.1 级联编码器 |
| 2.3.2 联合译码器 |
| 2.3.3 仿真性能分析 |
| 2.4 双原模图LDPC码的图像传输应用 |
| 2.4.1 系统框图 |
| 2.4.2 图像预处理方式 |
| 2.4.3 性能仿真比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 联合编码系统在标准编码信道下的优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型 |
| 3.2.1 联合编码矩阵 |
| 3.2.2 联合编码器 |
| 3.3 联合原模图EXIT算法 |
| 3.4 连接矩阵的分析 |
| 3.4.1 连接矩阵B_(L1) |
| 3.4.2 连接矩阵B_(L2) |
| 3.4.3 误比特率性能仿真 |
| 3.5 信道编码矩阵的优化 |
| 3.5.1 信道原模图优化准则和举例 |
| 3.5.2 不同信道原模图的误比特率性能仿真 |
| 3.6 联合原模图的整合设计[145] |
| 3.6.1 度为2变量节点在DP-LDPC码的作用 |
| 3.6.2 联合原模图的整体设计 |
| 3.6.3 不同联合原模图的误比特率性能仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 面向多元差分混沌调制的非标准编码信道下的原模图LDPC信道编码设计 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 系统模型 |
| 4.2 信道原模图LDPC码的分析 |
| 4.2.1 LDPC-DCSK系统的有限长EXIT算法 |
| 4.2.2 原模图LDPC码的分析 |
| 4.3 信道原模图LDPC码的设计 |
| 4.4 LDPC-DCSK的性能仿真与分析 |
| 4.4.1 EXIT分析 |
| 4.4.2 不同信道编码的误码率性能对比 |
| 4.4.3 不同混沌映射方式的误码率性能对比 |
| 4.4.4 算法复杂度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 面向多元差分混沌调制的非标准编码信道的联合编码方案设计与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型 |
| 5.2.1 联合译码器的软信息计算 |
| 5.2.2 联合编码矩阵 |
| 5.3 DP-LDPC码的分析 |
| 5.3.1 改进的JPEXIT算法 |
| 5.3.2 比较信源冗余和混沌系统对JSCC系统的影响 |
| 5.4 DP-LDPC码在面向非标准编码信道下的联合设计 |
| 5.4.1 设计准则 |
| 5.4.2 设计举例 |
| 5.5 系统性能仿真 |
| 5.5.1 Turbo迭代次数的影响 |
| 5.5.2 不同DP-LDPC码的复杂度以及性能比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结及主要贡献 |
| 6.2 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、论文情况 |
| 二、国家发明专利 |
| 三、项目情况 |
| 致谢 |
（7）多元差分混沌通信系统数字迭代接收关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关技术研究现状 |
| 1.2.1 混沌调制技术 |
| 1.2.2 LDPC码编译码算法优化设计 |
| 1.2.3 迭代接收机的设计 |
| 1.2.4 联合信源信道编译码算法 |
| 1.3 本文的主要工作与创新 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 LDPC码相关背景介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LDPC码的表示方法 |
| 2.2.1 矩阵表示法 |
| 2.2.2 Tanner图表示法 |
| 2.2.3 度分布对表示法 |
| 2.3 原模图LDPC码的表示与构造 |
| 2.4 LDPC码的编码方式 |
| 2.5 基于信息传递思想的译码算法 |
| 2.6 基于信息传递思想的LDPC码最短环计算算法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 LDPC码译码算法优化与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于环结构的迭代译码算法 |
| 3.3 以可靠度为导向的BP (RELIABILITY-WISE BP,RW-BP)译码算法 |
| 3.3.1 LDPC码各节点可靠度的判定 |
| 3.3.2 可靠度指数更新算法 |
| 3.3.3 RW-BP算法具体伪代码表示 |
| 3.3.4 复杂度分析 |
| 3.4 仿真结果与理论分析 |
| 3.4.1 理论分析工具 |
| 3.4.2 RW-BP算法在AWGN信道与PR信道上纠错性能结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 面向多元差分混沌移位键控调制系统的数字迭代接收机设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 用于M-ARY DCSK系统的IR设计 |
| 4.3 M-ARY DCSK系统LLR值的计算 |
| 4.3.1 考虑信道状态信息(CSI)时的LLR值的计算 |
| 4.3.2 不考虑信道状态信息(CSI)时的LLR值的计算 |
| 4.4 M-ARY DCSK-IR系统性能分析 |
| 4.4.1 用于M-ary DCSK-IR系统的EXIT分析 |
| 4.4.2 M-ary DCSK-IR系统的可达码率分析 |
| 4.4.3 M-ary DCSK-IR系统BER性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于M-ARY DCSK调制方式的联合信源信道译码器研究与改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于M-ARY DCSK调制的IR-JSCD系统模型 |
| 5.2.1 发送端编码流程与系统模型 |
| 5.2.2 接收端译码算法描述 |
| 5.3 基于M-ARY DCSK调制的IR-SD系统与DP-JSCD系统性能分析 |
| 5.3.1 IR-SD系统与DP-JSCD系统运算复杂度与迭代时间对比 |
| 5.3.2 IR-SD系统与DP-JSCD系统收敛门限分析 |
| 5.3.3 IR-SD系统与DP-JSCD系统BER仿真结果对比 |
| 5.4 用于DP-JSCD系统的译码优化算法 |
| 5.4.1 用于DP-JSCD系统的RW-BP算法 |
| 5.4.2 DP-JSCD系统主要陷阱集的计算 |
| 5.4.3 仿真结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结及主要贡献 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、论文情况 |
| 二、国家发明专利 |
| 三、项目情况 |
| 致谢 |
（8）无线信道中Turbo码的性能分析及FPGA实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 信道编码的发展历史 |
| 1.2 Turbo 码的产生背景和意义 |
| 1.3 本文各章节主要内容 |
| 本章小结 |
| 第2章 Turbo 码的编译码原理与算法 |
| 2.1 Turbo码编码器的结构 |
| 2.2 Turbo 码译码器的结构 |
| 2.3 Turbo 码的译码算法 |
| 本章小结 |
| 第3章 Turbo 码的几种影响因子分析 |
| 3.1 交织长度对 Turbo 码误码率性能的影响 |
| 3.2 循环迭代次数对 Turbo 码误码率性能的影响 |
| 3.3 分量码对 Turbo 码误码率性能的影响 |
| 3.4 不同交织器对 Turbo 码误码率性能的影响 |
| 3.5 码率对 Turbo 码误码率性能的影响 |
| 3.6 译码算法对 Turbo 码误码率性能的影响 |
| 本章小结 |
| 第4章 不同信道模型下 Turbo 码的误码率性能分析 |
| 4.1 无线信道建模 |
| 4.2 Matlab 仿真实现 |
| 本章小结 |
| 第5章 Turbo 码编译码器的 FPGA 设计与实现 |
| 5.1 设计工具与硬件描述语言 |
| 5.2 Turbo 码编码器的 FPGA 实现 |
| 5.2.1 编码器的顶层模块 |
| 5.2.2 交织器的实现 |
| 5.2.3 分量编码器的实现 |
| 5.2.4 删余器的实现 |
| 5.2.5 控制模块 |
| 5.3 Turbo 码译码器的 FPGA 实现 |
| 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）无线多媒体传感网OFDM基带关键技术研究和VLSI实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 信道均衡与纠错技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 估计与均衡技术的国内外研究现状 |
| 1.2.2 纠错技术的国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作和创新点 |
| 1.3.1 论文主要工作 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 论文组织结构与研究内容 |
| 1.4.1 论文主线 |
| 1.4.2 论文章节结构 |
| 第二章 OFDM系统信道估计与均衡技术研究 |
| 2.1 无线通信信道与正交频分复用系统理论 |
| 2.1.1 无线通信信道数学模型 |
| 2.1.2 正交频分复用(OFDM)技术 |
| 2.1.3 提高OFDM系统可靠性性能的有效方法 |
| 2.1.4 建立基于MATLAB平台的OFDM系统仿真模型 |
| 2.2 OFDM系统信道估计算法的研究 |
| 2.2.1 信道估计常用算法 |
| 2.2.2 改进的低复杂度的信道估计算法 |
| 2.2.3 改进的低复杂度信道估计算法仿真与分析 |
| 2.3 OFDM系统信道均衡算法的研究 |
| 2.3.1 信道均衡的常用算法 |
| 2.3.2 优化的信道均衡算法仿真与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 OFDM基带纠错技术研究和算法改进 |
| 3.1 OFDM基带级联纠错编译码算法研究 |
| 3.1.1 基带纠错算法及级联码 |
| 3.1.2 一种面向WMSN的串行级联译码算法改进 |
| 3.2 RS码硬判决算法分析 |
| 3.2.1 有限域理论与RS编码 |
| 3.2.2 RS译码算法分析 |
| 3.3 面向WMSN的卷积编译码算法分析 |
| 3.3.1 卷积码编码 |
| 3.3.2 卷积码译码算法分析 |
| 3.4 RS-CC级联纠错编译码算法仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 OFDM系统基带关键模块的RTL电路研究 |
| 4.1 OFDM基带电路设计的关键问题 |
| 4.2 改进的傅里叶变换单元设计 |
| 4.2.1 基于分裂基算法的傅里叶变换单元设计 |
| 4.2.2 优化设计的通用型分裂基蝶形运算单元 |
| 4.3 信道估计与均衡电路优化设计 |
| 4.3.1 基于量化和数据格式优化的浮点运算电路设计 |
| 4.3.2 一种改进的部分并行架构定点数乘法器 |
| 4.3.3 改进的信道估计与均衡的RTL设计 |
| 4.4 纠错编码电路优化设计 |
| 4.4.1 有限域通用运算电路设计 |
| 4.4.2 RS编译码的电路优化设计 |
| 4.4.3 卷积交织器的新型硬件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 OFDM关键电路功能验证、芯片设计与测试 |
| 5.1 OFDM基带系统VLSI实现的顶层设计 |
| 5.2 信道估计与均衡电路、纠错译码电路的功能验证平台设计 |
| 5.2.1 电路的FPGA验证平台 |
| 5.2.2 信道估计与均衡电路的验证结果与分析 |
| 5.2.3 信道纠错译码电路的FPGA验证结果与分析 |
| 5.3 均衡与编译码电路的VLSI实现 |
| 5.3.1 总体设计思路 |
| 5.3.2 电路综合与版图数据分析 |
| 5.4 芯片测试及分析 |
| 5.4.1 芯片测试方案 |
| 5.4.2 SPI接口功能测试 |
| 5.4.3 数字基带发射机测试 |
| 5.4.4 基带接收机测试与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在读期间所取得的科研成果 |
| 附录 |
（10）采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 课题内容及意义 |
| 1.2 喷泉码的发展及应用 |
| 1.3 喷泉码的技术优势 |
| 1.4 电力线通信 |
| 1.4.1 电力线通信的发展及特点 |
| 1.4.2 采用接触网电力线通信的问题 |
| 1.5 本文的结构安排 |
| 2 喷泉码原理 |
| 2.1 从删除信道到喷泉码 |
| 2.1.1 删除信道 |
| 2.1.2 数字喷泉码 |
| 2.2 LT码结构及编译原理 |
| 2.2.1 喷泉码的度分布 |
| 2.2.2 LT码编码算法 |
| 2.2.3 LT码译码算法 |
| 2.3 Raptor码结构及编译码原理 |
| 2.3.1 Raptor码的结构 |
| 2.3.2 预编码LDPC码 |
| 2.3.3 Raptor码编译码算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 喷泉码的性能研究 |
| 3.1 LT码的性能 |
| 3.1.1 LT码在删除信道的性能 |
| 3.1.2 LT码在AWGN信道的性能 |
| 3.1.3 LT码在瑞利衰落信道的性能 |
| 3.2 Raptor码的性能 |
| 3.2.1 Raptor码在AWGN信道的性能 |
| 3.2.2 Raptor码在瑞利衰落信道的性能 |
| 3.2.3 BSC信道及误字率的介绍 |
| 3.2.4 Raptor码在BSC信道的性能 |
| 3.3 喷泉码的其它性能 |
| 3.3.1 码长和度分布对喷泉码性能的影响 |
| 3.3.2 LT码和Raptor码的性能比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 采用喷泉码技术实现接触网电力线的信息传输 |
| 4.1 普通电力线通信标准及技术介绍 |
| 4.1.1 普通电力线通信的发展及问题 |
| 4.1.2 电力线通信关键技术OFDM |
| 4.2 接触网信号传输系统设计 |
| 4.2.1 接触网结构及特点 |
| 4.2.2 流星突发信道概念及信道编码方案 |
| 4.2.3 采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计 |
| 4.2.4 设计系统的性能仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、不同交错方案的(2,1,3)卷积码在Rayleigh衰落信道中的纠错性能研究（论文参考文献）
- [1]基于水声信道预测的空时分组喷泉码组合传输技术研究[D]. 万威威. 华南理工大学, 2020(02)
- [2]时频调制在短波通信中的应用研究[D]. 张远. 北京邮电大学, 2020(04)
- [3]无线通信中联合信道估计和极化码译码的研究[D]. 郝书娟. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]MIMO极化编码协作系统的研究及半平行CA-SCL译码器FPGA实现[D]. 王美芹. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]数字喷泉码性能分析与优化设计[D]. 许生凯. 南京航空航天大学, 2019(01)
- [6]联合编码系统在不同编码信道下的优化准则与分析[D]. 陈启望. 厦门大学, 2018(06)
- [7]多元差分混沌通信系统数字迭代接收关键技术研究[D]. 吕毅博. 厦门大学, 2016(01)
- [8]无线信道中Turbo码的性能分析及FPGA实现[D]. 张磊. 天津职业技术师范大学, 2014(07)
- [9]无线多媒体传感网OFDM基带关键技术研究和VLSI实现[D]. 张萌. 东南大学, 2014(08)
- [10]采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计与研究[D]. 张春明. 北京交通大学, 2013(S2)