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O-OFDM系统中一种联合改进的低复杂度SLM峰均比抑制技术

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半导体光电 2017年第2期38卷 221-225页

作者：袁建国申茜邱飘玉王永吴英冬郭乔重庆邮电大学光通信与网络重点实验室重庆400065

高的峰值平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)是光正交频分复用(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,O-OFDM)系统的一个主要缺点,选择性映射(Selective Mapping,SLM)法能有效降低高PAPR出现的概率,但它的计算复杂度较高。一些低复杂度的SLM方案能够有效地降低复杂度,但同时也降低了PAPR的抑制性能。为了平衡这两个因素,将低复杂度SLM方案与次优选择的思想相结合,文章提出了一种联合改进的PAPR抑制方案。在低复杂度方案中,通过将一个复频域信号分为两个实信号,再利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的平移和反折性质将其重建成新的信号,以得到更多的备选信号,如此便能降低计算复杂度。然后,再结合次优选择的思想,选择PAPR最小的一路以得到最优的PAPR抑制性能。仿真结果验证了该方案的有效性。

关键词：选择性映射峰均比复杂度次优选择

CO-OFDM系统中一种新颖相位噪声抑制算法

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半导体光电 2017年第4期38卷 557-561页

作者：袁建国张芳邱飘玉吴英冬胡潇月郭乔重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学光通信与网络重点实验室重庆400065

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中相位噪声造成的严重影响,提出了一种采用线性插值和卡尔曼滤波相结合的相位噪声抑制算法。该算法在第一阶中对接收端的时域信号进行线性组合,之后利用线性插值算法对相位噪声进行初步抑制,在第二... 详细信息

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中相位噪声造成的严重影响,提出了一种采用线性插值和卡尔曼滤波相结合的相位噪声抑制算法。该算法在第一阶中对接收端的时域信号进行线性组合,之后利用线性插值算法对相位噪声进行初步抑制,在第二阶中采用卡尔曼滤波技术来抑制残余的相位噪声。分析和仿真表明:提出的二阶算法能够有效地抑制相位噪声对OFDM符号的影响,在相位噪声线宽较大时明显地降低错误平层,利用所提出的二阶算法可使误码率达到10^(-7)以下,有效地提高了系统的性能。

关键词：相干光正交频分复用相位噪声卡尔曼滤波线性插值

一种利用完备差集构造原模图QC-LDPC码的方法

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半导体光电 2018年第2期39卷 268-271,275页

作者：袁建国郑德猛尚晓娟胡潇月郭乔吴英冬重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

利用组合数学中的完备差集,对原模图提出了一种新颖的准循环低密度奇偶校验码(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)扩展方法。该方法能大幅降低编译码的复杂度,所得到的校验矩阵中不存在四环。仿真结果表明:利用该方法构造... 详细信息

利用组合数学中的完备差集,对原模图提出了一种新颖的准循环低密度奇偶校验码(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)扩展方法。该方法能大幅降低编译码的复杂度,所得到的校验矩阵中不存在四环。仿真结果表明:利用该方法构造出的P-CDS-QC-LDPC(798,399)码,在BER为10-4时,对比基于完备差集构造的同码率CDS-QC-LDPC(1092,546)码,其净编码增益提高约0.24dB。在BER为10-5时,对比基于渐近边增长(Progressive EdgeGrowth,PEG)算法构造的同码率PEG-LDPC(900,450)码,其净编码增益提高约0.15dB。

关键词：完备差集原模图准循环低密度奇偶校验码误码率

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一种低错误平层LDPC码构造方法

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2017年第1期29卷 15-18页

作者：袁建国汪哲高文春吴英冬郭乔胡潇月重庆邮电大学光通信与网络重点实验室重庆400065

针对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码在高信噪比区域可能存在错误平层的缺点,提出一种具有低错误平层LDPC码的新颖构造方法。在该方法中,基本矩阵由渐进边增长(progressive edge growth,PEG)算法搜索构造,通过在基本... 详细信息

针对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码在高信噪比区域可能存在错误平层的缺点,提出一种具有低错误平层LDPC码的新颖构造方法。在该方法中,基本矩阵由渐进边增长(progressive edge growth,PEG)算法搜索构造,通过在基本矩阵相应的Tanner图中增加校验节点,并将其与拥有最小额外信息度(extrinsic message degree,EMD)短环的变量节点相连来增大短环的连通性。另外,提出了一种基于伽罗华域的循环移位系数矩阵设计方案,无需计算机搜索即可完全避免4环的出现,降低算法复杂度。为了对该方法的可行性进行验证,分别对变量节点的度分布是规则和非规则的基本矩阵进行改进,在高斯白噪声(additive white gaussian noise,AWGN)信道下,采用置信传播(belief propagation,BP)迭代译码算法对改进后的码型进行仿真分析,仿真结果表明,利用该法所构造的码型可有效改善在高信噪比区域的错误平层。

关键词：渐进边增长(PEG)算法额外信息度(EMD) 低密度奇偶校验(LDPC)码错误平层

一种用于BICM-ID系统的新颖8APSK映射方案

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电讯技术 2017年第8期57卷 880-884页

作者：袁建国汪哲郭乔吴英冬胡潇月王永重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

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)(4 ... 详细信息

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)(4 599,4 307)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(4 599,4 307)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 d B、1.10 d B、1.62 d B、2.13 d B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。

关键词：比特交织编码调制迭代译码 8APSK星座映射 LDPC码编码增益

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光通信系统中LDPC码译码算法的研究进展

激光杂志 2018年第2期39卷 1-7页

作者：袁建国孙雪敏汪哲曾磊胡潇月吴英冬重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室

低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码具备性能优异、构造灵活、编译码低复杂度、硬件实现容易与低差错平层等优点,已广泛应用于光通信系统等领域。LDPC码译码算法的选取对LDPC码纠错性能的优劣起着至关重要的作用,因而... 详细信息

低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码具备性能优异、构造灵活、编译码低复杂度、硬件实现容易与低差错平层等优点,已广泛应用于光通信系统等领域。LDPC码译码算法的选取对LDPC码纠错性能的优劣起着至关重要的作用,因而深入研究光通信系统中LDPC码的各类译码算法是十分必要的。本文重点综述与分析了光通信系统中LDPC码的一些诸如信息传递算法、翻转比特译码、置信传播译码、和积译码、最小和译码及其改进算法等经典译码算法及其性能分析方法。在此基础上总结现阶段光通信系统中研究译码算法中亟待解决的关键问题,展望了其译码发展前景,为今后深入开展相关研究提供理论指导。

关键词：光通信系统低密度奇偶校验码译码纠错性能复杂度

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光通信系统中LDPC码构造方法的研究进展

激光杂志 2017年第11期38卷 1-7页

作者：袁建国汪哲孙雪敏郭乔胡潇月吴英冬重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

随着光通信系统的迅速发展,低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码因其纠错能力强、构造方法灵活、译码复杂度低等优点而成为光通信系统中的研究与应用热点。由于LDPC码纠错性能主要取决于其校验矩阵的构造,因而文章针对适... 详细信息

随着光通信系统的迅速发展,低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码因其纠错能力强、构造方法灵活、译码复杂度低等优点而成为光通信系统中的研究与应用热点。由于LDPC码纠错性能主要取决于其校验矩阵的构造,因而文章针对适用于光通信系统中LDPC码的校验矩阵构造方法展开了综述性研究。文章从LDPC码的概念、校验矩阵及其Tanner图表达方式、影响LDPC码性能的因素以及LDPC码的随机构造方法和结构化构造方法等方面,综述了光通信系统中LDPC码构造方法的研究进展。分析总结了目前适用于光通信系统中LDPC码构造方法研究中亟待解决的关键问题,为今后深入开展相关研究提供理论指导。

关键词：低密度奇偶校验码校验矩阵随机构造结构化构造光通信系统

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LDPC码的一种高效加权比特翻转译码算法

电讯技术 2017年第11期57卷 1246-1250页

作者：袁建国曾磊孙雪敏胡潇月郭乔吴英冬重庆邮电大学光通信与网络重点实验室重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

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,... 详细信息

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0.92d B的增益。

关键词：低密度奇偶校验码加权比特翻转译码死循环翻转阈值

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改进麻雀搜索算法的四旋翼无人机路径规划

传感器与微系统 2025年第1期 141-145+151页

作者：朱易凡裘旭冬李硕上海飞机设计研究院中国商用飞机有限责任公司智能无人系统研究院青岛大学

针对麻雀搜索算法(SSA)容易陷入局部最优、求解精度不高和收敛速度较慢的问题，本文提出一种非线性正态差分SSA(NLN-DSSA)。采用改进Circle混沌映射初始化麻雀种群，提升种群多样性，提高算法在迭代开始时的全局搜索能力；引入非线性正... 详细信息

针对麻雀搜索算法(SSA)容易陷入局部最优、求解精度不高和收敛速度较慢的问题，本文提出一种非线性正态差分SSA(NLN-DSSA)。采用改进Circle混沌映射初始化麻雀种群，提升种群多样性，提高算法在迭代开始时的全局搜索能力；引入非线性正态分布系数来控制发现者的搜索步长和收敛速度，平衡全局搜索和局部开发能力；引进差分变异策略增加种群的多样性，帮助算法跳出局部最优。在5个基准测试函数上寻优实验，结果表明：NLN-DSSA具有更好的收敛速度和寻优精度。最后将NLN-DSSA应用到无人机路径规划上，证明改进算法的有效性和实用性。

关键词：麻雀搜索算法 Circle混沌映射非线性正态差分差分变异路径规划