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基于量化及积分修正的LDPC译码算法研究

基于量化及积分修正的LDPC译码算法研究

作者：黄绎珲广西大学

学位级别：硕士

信道编码技术是实现未来通信系统性能更高标准的关键技术之一。因此,信道编码技术应具有编码增益大、复杂度低、时延低、数据吞吐量高以及编译码灵活性强等特征。而作为典型的信道编码方案LDPC码(低密度奇偶校验码)具有译码复杂度较低,... 详细信息

信道编码技术是实现未来通信系统性能更高标准的关键技术之一。因此,信道编码技术应具有编码增益大、复杂度低、时延低、数据吞吐量高以及编译码灵活性强等特征。而作为典型的信道编码方案LDPC码(低密度奇偶校验码)具有译码复杂度较低,且易于采用并行译码的技术特点,通过精心设计的LDPC码可实现很低的错误平层,完全可满足高吞吐量及可靠性方面的需求。基于上述LDPC码的优异性能,目前,准循环LDPC码已被确定为5G-e MBB通信环境下大数据包(长码)的信道编码方案。LDPC码最初由Gallager博士在二十世纪60年代提出,由于当时硬件计算能力有限,难以将其应用于实践,因此,此后的很长一段时间基本被研究者忽略。直到上世纪的90年代,由于Mackay等人对LDPC码开展的系列研究工作以及计算机应用技术的提升,LDPC码才重新获得了研究者的关注。众多学者主要针对LDPC码的码构造、编译码算法、译码性能分析及其在FPGA硬件上的集成设计等方面开展了相关研究工作。为实现LDPC码更优异的性能,设计复杂度低、时延低的LDPC译码方案是当前的一个研究热点。基于此,论文主要基于量化及积分修正策略设计了低复杂度、低时延的LDPC译码方案。具体的工作与创新描述如下:1、针对二元LDPC码,提出了一种在均匀量化预处理中引入修正系数的译码算法。该方案在接收端信息预处理时,采用译码过程中可靠度更新的修正值和接收信息的幅度相适配的方案,使得迭代中可靠度的更新不需要实数乘法(RM)计算。仿真结果表明,相较于MRBI-MLGD译码算法,所提算法在中低信噪比区保持了一致的BER(误比特率)译码性能,在较强高信噪比时,具有0.1d B的性能增益;而相较于原RBI-MLGD译码算法,所提算法在整个仿真区间均具有0.3～0.4d B的BER性能增益,此外所提算法的平均迭代次数仅为RBI-MLGD的50%左右;2、通过结合码的列重和量化比特,提出了一种基于列重的非均匀量化LDPC译码算法。首先综合节点计算策略和列重的关系,设计相适应的非均匀量化方案,实现降低译码迭代过程中的浮点乘法操作。仿真结果表明,该算法可以在较低的量化比特(3～4bit)情况下,实现与MRBI-MLGD算法8bit量化时一致的BER译码性能,在复杂度较低的情况下,仍实现了MRBIMLGD算法一致的BER译码性能;3、提出了一种基于积分修正的2维信息LDPC译码算法。针对MRBIMLGD算法FER(误帧率)的错误平层较高问题,通过引入积分修正项,同时实现了比例修正和积分修正,即采用了PI控制架构的2维译码信息修正策略。仿真结果表明,相较于MRBI-MLGD算法,所提算法明显地降低了FER性能曲线中的错误平层;此外,相较于BM-MLGD算法,所提算法适用于任意列重γ的LDPC码,且在整个仿真区间保持了稳定的FER译码性能;4、针对多元LDPC码,论文提出了一种基于符号可靠度的一维信息多元LDPC译码算法。在BRB类算法中,w BRB仅采用单比特最小可靠度进行译码信息的传递,存在译码信息损失导致译码性能不高;在Mw BRB算法采用多个符号及对应可靠度在节点处传递与计算,提升性能的同时计算复杂度也大幅提升,此外,由于采用的多组修正系数,其系数搜索复杂度也大幅增加。为解决上述问题,所提算法采用符号可靠度进行信息的传递与更新,同时,对节点处的计算和信息传递进行优化,提高了可靠度更新效率。所提算法的有限域加法(GA)计算约为Mw BRB算法的40%、有限域乘法(GM)约为50%、整数加法/整数比较(IA/IC)约为55%以及整数乘法/实数乘法(IM/RM)约为33.4%。仿真结果表明,所提算法与Mw BRB算法相比,在复杂度较低的情况下,具有一致或稍好的BER译码性能;此外,所提算法与w BRB算法相比,在复杂度一致的情况下,所提算法具有0.2d B以上BER性能增益,且译码收敛速度更快。

关键词： LDPC码译码算法 2维信息积分修正低复杂度可靠度

基于DMC算法与遮蔽因子积分修正光伏发电预测研究

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硅谷 2012年第16期 112-113页

作者：孙宏宇珠海兴业绿色建筑科技有限公司

光伏发电具有波动性和间歇性,尤其海岛天气突变较大,为海岛独立新能源微电网平稳运行,合理利用可再生能源,在详细分析影响光伏发电因素的基础上提出一种基于DMC算法与遮蔽因子积分修正的光伏发电预测方法,实现光伏发电准确预测。通过对... 详细信息

光伏发电具有波动性和间歇性,尤其海岛天气突变较大,为海岛独立新能源微电网平稳运行,合理利用可再生能源,在详细分析影响光伏发电因素的基础上提出一种基于DMC算法与遮蔽因子积分修正的光伏发电预测方法,实现光伏发电准确预测。通过对珠海某海岛的风光柴蓄微电网系统光伏发电预测分析,验证此方法的有效性和实用性。

关键词：光伏发电预测 DMC算法遮蔽因子积分修正

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连发射击枪口运动特性测量与分析

弹道学报 2010年第3期22卷 43-45,77页

作者：包建东王昌明南京理工大学机械工程学院南京210094

为研究连发射击枪口运动特性,采用压电陀螺和加速度计组成的测试系统,测量了被动态(3发射击)和主动态(8发射击)2种状态的枪口运动特性.引入稳定因子μ,采用稳定化的数值积分算法,对角速度信号进行修正,并对修正前后的角速度、角位移进... 详细信息

为研究连发射击枪口运动特性,采用压电陀螺和加速度计组成的测试系统,测量了被动态(3发射击)和主动态(8发射击)2种状态的枪口运动特性.引入稳定因子μ,采用稳定化的数值积分算法,对角速度信号进行修正,并对修正前后的角速度、角位移进行了比较.获得了连发射击状态下枪口运动特性,反映了射手的控枪过程.为人-枪运动特性分析和有控枪架的设计提供了实验手段.

关键词：枪口运动测试积分修正

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基于笛卡尔坐标系的高纬度惯性导航方法研究

电光与控制 2015年第11期22卷 100-103页

作者：张萍萍孙永侃王海波海军大连舰艇学院辽宁大连116018

针对地球经线的快速收敛而产生的高纬度地区的惯性导航定位精度降低问题,提出一种适用于高纬度地区的笛卡尔坐标系下的惯性导航方法。阐述了球面投影下的笛卡尔坐标系的建立方法,分析了笛卡尔坐标与准笛卡尔坐标之间的关系,阐述了新建... 详细信息

针对地球经线的快速收敛而产生的高纬度地区的惯性导航定位精度降低问题,提出一种适用于高纬度地区的笛卡尔坐标系下的惯性导航方法。阐述了球面投影下的笛卡尔坐标系的建立方法,分析了笛卡尔坐标与准笛卡尔坐标之间的关系,阐述了新建立的笛卡尔坐标系下的惯性导航方法,对船舶的速度、位置和误差进行了推算。建立了高纬度导航模式与传统导航模式的切换模型。由理论推导可见,采用提出的笛卡尔坐标系进行惯导系统的导航能够提供船舶在高纬度地区的准确的位置及速度信息。

关键词：惯性导航经线收敛球面投影笛卡尔坐标系积分修正

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工业电阻炉九点控温系统的研究

工业电阻炉九点控温系统的研究

作者：龚梦涵辽宁科技大学

学位级别：硕士

工业电阻炉容积越大,负载越重,其热容量越大、热惯性也越大,这就加大了控温系统的难度,特别是在中低温区,无辐射、无对流,只有传导传热一种方式,控温过程严重滞后,将导致超调量大、调节时间长,控温质量下降。论文根据工业电阻炉控温对... 详细信息

工业电阻炉容积越大,负载越重,其热容量越大、热惯性也越大,这就加大了控温系统的难度,特别是在中低温区,无辐射、无对流,只有传导传热一种方式,控温过程严重滞后,将导致超调量大、调节时间长,控温质量下降。论文根据工业电阻炉控温对象的这些特性及使用要求,分析了常规控温方法特点,确定了用九点控制方法实现工业电阻炉控温系统设计。通过仿真研究确定了九点控制器的控温参数,并设计了基于九点控制器的单回路控温实验系统。设计的MATLAB平台下的S函数仿真程序,取得了较理想的仿真效果,保证了系统的稳定性。为提高控温系统的精度,对九点控制器进行了积分修正,使系统具有良好的动态性能及稳态性能。设计的基于西门子PLC和MCGS组态软件结构的单回路控温系统,通过多组实验对仿真参数进行优化设计,实现了良好的控温效果。

关键词：九点控制积分修正 MCGS组态软件 MATLAB仿真 PLC

基于开关型EGO的A/F自学习控制策略研究

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西华大学学报（自然科学版） 2010年第2期29卷 122-126,208页

作者：唐岚孟武强甘海云葛晓成西华大学交通与汽车工程学院四川成都610039 中国汽车工程研究院有限公司重庆400039

基于开关型氧传感器的电控发动机空燃比闭环PI反馈控制方法,对空燃比自学习控制策略进行了详细的分析,着重研究了空燃比自学习控制策略提出的必要性、与闭环PI调节的关系、使能条件、控制原理,同时设计了基于开关型氧传感器的自学习控... 详细信息

基于开关型氧传感器的电控发动机空燃比闭环PI反馈控制方法,对空燃比自学习控制策略进行了详细的分析,着重研究了空燃比自学习控制策略提出的必要性、与闭环PI调节的关系、使能条件、控制原理,同时设计了基于开关型氧传感器的自学习控制策略主程序和延时子程序算法,最终从理论层面上完成了对空燃比自学习控制策略的解析。

关键词：空燃比闭环控制积分修正自学习控制