通信技术杂志 部级期刊

通信技术 2018年第03期杂志 文档列表

通信技术杂志信息处理与传输

QC-LDPC码构造及其在BICM-ID系统中的应用511-515

摘要：基于有限域的两个子集,构造准循环LDPC(Quasi-CyclicLDPC,QC-LDPC)码的基矩阵,并针对传统算法构造掩模(masking)矩阵的缺陷,设计了一种简单有效的掩模矩阵构造方法。然后,将构造的QC-LDPC码与比特交织迭代译码编码调制(Bit-InterleavedCodedModulationwithInterleavedDecoding,BICM-ID)系统相结合,分别选用QPSK、16QAM、64QAM三种调制方式,对其在高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下的性能进行仿真。仿真结果表明:所提方案的误码率性能相对于传统方法有明显改善。

极化码改进串行抵消比特翻转译码算法516-521

摘要：极化码(Polar Codes)串行抵消(Successive Cancellation,SC)译码算法存在错误传播特性。为了抑制译码过程中的错误传播,提出了一种改进的串行抵消比特翻转译码算法。该算法分段构造极化码的信息序列,使得译码纠错更加及时,从而有效抑制错误传播。此外,通过分段校验新算法实现了多比特翻转,提高了翻转效率,进而改善了译码性能。仿真结果表明:当误帧率为10-4时,相同码长和有效码率情况下,较SC译码算法、串行抵消列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法(L=2)和串行抵消翻转(Sccessive CancellationFlip,SCFlip)译码算法,提出的基于极化特性构造的新算法分别有约0.74dB、0.33dB和0.28dB的性能增益。

基于链路自适应再生的改进编码协作方案522-526

摘要：编码协作(CC)方式相较于放大转发(AF)、译码转发(DF)等协议,系统性能更加优越,但仍存在不足。针对协作伙伴只有正确译码时才决定参与协作转发的缺陷,提出一种链路自适应再生编码协作(LAR-CC)方案。将链路自适应再生(LAR)协议引入CC系统,通过比较中继两端信道质量情况调整中继转发信号的功率。该方式在系统信道质量可观的情况下,较传统编码协作方式性能优异。仿真实验表明,当BER=10-4时,该方案较传统CC方式有约3.5dB的性能增益。

基于随机森林的低阶数字调制识别算法研究527-532

摘要：针对低信噪比条件下一般调制识别算法识别率低的问题,对2ASK、2FSK等6种典型的低阶数字调制信号进行时域特征分析,提取出一组能够明显区分各调制方式的时域特征参数组成特征向量,辅助以随机森林算法,对6种典型的低阶数字调制信号进行自动分类识别。所提算法克服了决策树过拟合问题,具有特征参数提取简单、计算量小、易于实现、对噪声具有较好容忍性的优点,在低信噪比环境下有良好的识别效果。实验验证表明,在信噪比不小于-5dB的条件下,所提算法对2FSK、BPSK、4FSK、QPSK的识别正确率可达78%以上;在信噪比不小于3dB的条件下,所提算法的调制识别正确率达到100%。可见,所提算法对低信噪比条件下的识别性能具有极大的改善。

一种周期脉冲序列的搜索方法533-537

摘要：针对周期脉冲信号具有的周期性、间隔性以及能量集中性,提出了一种在低信噪比条件下的周期脉冲信号检测方法。通过脉冲筛选、单脉冲定位、多脉冲匹配一系列步骤,实现周期脉冲信号的检测。同时,针对被分析信号的特征灵活进行阈值调节,能够进一步优化结果。该方法能够对具有周期脉冲特征的信号进行自动搜索、捕捉并进行标记,改进工程应用中人工判别信号特征的方式,并在一定程度上提高信噪比。最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。

一种改进的认知无线电信号检测方法研究538-541

摘要：信号检测是认知无线电系统中的一项关键技术。针对一些传统检测方法中的问题,提出了一种对认知无线电信号检测的改进方法。新方法采用基于能量检测的思路进行初判决,然后进一步分析信号相关性特征,通过动态门限实现正确检测。该算法增强了抗噪性能,具有良好的工程实用性。计算机仿真结果表明,改进算法在低信噪比条件下能够达到较高的正确检测概率,相比传统的能量检测算法性能更优。

基于低压电力信道的信道容量计算与分析542-545

摘要：目前,许多通信部门都在研究如何利用低压电力线作为通信线路。它的潜在优点是线路不用重新铺设,节约材力;缺点是用电设备的不断接入和接出,对信号都是干扰,阻碍了信号传输,也限制了传输距离。可见,设计适合于在低压电力线上通信的系统,除了要建立低压电力线信道模型外,还必须分析信道的分支数、分支长度等对低压电力线信道容量的影响。因此,对低压电力线的信道容量进行计算分析,并仿真了自动抄表系统受噪声影响的误码率情况。

基于配对机制的人类学习优化算法研究546-549

摘要：群体智能算法是模拟生物进化或动物群体协作的搜索机制,其目标是快速有效地搜索复杂问题的解空间,寻求全局最优解。近几年,模仿人类学习机制,提出了一种新的群体智能算法,即人类学习优化(HLO)算法。基于HLO算法,结合人类社会婚配现象获得的启发,首次提出一种基于配对机制的人类学习优化算法(PHLO)。人类学习优化算法(PHLO)包含四个运算符——随机学习运算符、个体学习运算符、配对学习运算符和社会学习运算符。以0-1背包问题作为测试基准,将新算法的优化结果与HLO、模拟退火算法(SA)进行比较。实验结果表明,无论收敛速度还是寻优精度,PHLO都明显优于HLO算法和SA算法。

一种确定性测量矩阵与快速恢复算法550-555

摘要：为了解决压缩感知中传统的测量矩阵不确定性大、硬件实现复杂等问题,提出了一种简单的二元块对角确定性测量矩阵,同时在离散余弦变换域中使用阈值法来控制信号的稀疏水平,并在此基础上提出了一种快速恢复算法。实验表明,与传统的测量矩阵相比,所提测量矩阵可以有效降低硬件上的实现难度,并得到更好的重构质量,同时所提快速恢复算法与OMP、StOMP算法相比,在信噪比和恢复时间上均具有更好的性能。

基于话音频谱分析的综合静噪设计556-562

摘要：短波通信因其结构简单、传输可靠、传播距离远,在军事、应急救灾中占据着重要地位。良好的静噪性能是衡量短波接收机性能的重要指标。于是,先后提出一种利用话音频谱特性实现静噪的方法、一种基于带内外平均能量比较来实现静噪的方法以及一种基于时域过零点统计比较来实现静噪的方法。仿真结果表明,3种检测方法结合的综合静噪算法具有高话音检出成功率,且具有低虚警、漏警概率,显著提升了短波接收机的静噪性能。

一种逐层变化的阈值和改进的小波阈值去噪算法563-568

摘要：图像在采集、传输、保存过程中容易受到噪声的干扰,这对图像进一步的分析和应用带来了很多负面影响,因此需要对含噪图像进行去噪处理。针对经典的硬、软阈值存在的缺陷,参考一些相关文献,提出了一种逐层变化的阈值和改进的小波阈值去噪算法。该算法对各个分解层能自适应改变阈值,且在保留原始信号与消除噪声之间取得了较好的平衡。实验结果表明,经改进算法处理的图像具有更好的视觉效果、更小的均方误差,且峰值信噪比相较硬、软阈值函数提高了2~3dB。

基于FPGA的提升小波变换联合SPIHT编解码方法569-574

摘要：针对目前小波变换联合传统SPIHT编解码算法复杂度高、压缩率不高的问题,利用现场可编程门阵列技术(FPGA)对算法进行改进。方法采用性能优异的9/7提升小波进行三级变换,将二维提升小波变换改为一维,提高了硬件实现的并行度,减小了复杂度,提升了处理时间;在SPIHT算法中对不重要的高频系数进行截位处理,去除了不必要的冗余,提高了SPIHT的编码效率。实验结果表明,与传统SPIHT算法相比,设计的改进系统所得的数据压缩率更高,更易于硬件实现。

三维视频的深度图快速编码算法575-582

摘要：为了解决3D-HEVC编码标准中深度图计算复杂度过高的问题,利用编码单元(CodingUnit,CU)的纹理复杂度和多视点间的相关性,对深度图编码做优化。具体地,使用Otsu’s算子计算当前CU的最大类间方差值,提前判决当前CU是否平坦,对平坦CU提前决策最佳分割尺寸;利用视点间的冗余性,参考已编码的独立视点的CU信息,对非独立视点的CU编码过程做优化。实验结果表明,提出的算法与原始3D-HEVC编码算法相比,编码时间减少25.68%,合成视点的失真可忽略不计;提出的算法与其他同类型算法相比,能够更精确区分平坦的CU和纹理复杂度高的CU,有效降低了深度图的编码复杂度。

机器视觉中的尺度可控图像分割方法583-587

摘要：机器视觉中的尺度可控图像分割方法是一种基于几何流的超像素生成法。该方法是在待处理图像上放置粒子,然后粒子根据曲线演化理论进行扩张,粒子的边界曲线则将图像划分为多个面积大致相同的超像素子区域。该方法一方面能够通过度量粒子内外的差异性来严格控制粒子边界曲线的扩张,从而避免出现过分割与欠分割现象,另一方面随着超像素子区域数量的增加,对图像中目标区域的细节处理效果更加显现,对图像处理效率的显著性也逐渐突出。

通信技术杂志网络与系统

低轨卫星物联网多址接入协议研究588-592

摘要：近年来,物联网技术得到了快速发展,已经在许多领域得到了广泛应用。然而,关于卫星物联网技术的研究还不够充分,很多方面尚处在初级阶段。尤其是物联网大连接、低功耗的特点,对传统卫星通信技术带来了巨大挑战,需要针对卫星物联网的工作特点,研究新型网络架构、组网方式、传输体制和通信协议等内容。因此,针对卫星物联网的多址接入协议开展研究,基于几种可能适用于低轨卫星物联网应用场景的多址接入协议,重点分析比较了这几种协议的吞吐量性能,获得了一些有益的结论。

基于HMM信道预测的认知无线网络能效优化研究593-598

摘要：针对Overlay频谱共享模式下的认知无线网络能量优化问题,利用隐马尔可夫(HiddenMarkovModel,HMM)模型建立信道预测-择优感知-接入机制。认知用户在信道感知阶段利用HMM模型进行下一时隙信道状态(忙绿/空闲)预测,根据信道预测结果进行信道择优感知-接入,降低信道感知阶段的冗余能量消耗,提升信道接入准确率和网络吞吐量,从而有效提升网络能量效率。与采用传统随机接入模式和BPNN预测模型的无线网络进行仿真对比,结果表明,采用的HMM信道模型预测准确率达91%以上,且网络能量效率得到有效提升。

认知星地混合网络中基于能效最大化的最优功率控制方法599-604

摘要：在认知星地混合网络中,当卫星系统作为主用户时,为了保证卫星用户正常的通信质量,在下行链路中必须要对地面次级用户进行必要的功率控制。考虑到绿色通信场景,选择次级用户的能量效率作为优化目标,提出了两种最优功率控制方法。两种方法分别使用了平均发射功率约束和峰值发射功率约束,而为了寻找最优能效值,提出了一种新的迭代搜索算法。仿真结果证明,所提搜索算法具有有效性和高效性,且干扰链路信道条件越好,次级用户性能越差。

基于时隙泛洪的无路由移动无线自组网协议及其扩展方法605-610

摘要：移动无线自组网(MANET)因其无基础设施而得到广泛应用,但其复杂的协议体系对网络性能产生了较大负面影响。为降低网络协议复杂度、提升网络性能,针对业务传输时延敏感、用户快速移动、用户业务量较固定等应用需求,设计了一种无需路由协议支持的非常简洁的无线自组网协议,然后针对其他的特性要求对该协议进行了优化和扩展,形成了一种可快速收敛的通用移动无线自组网协议。最后,通过分析计算和仿真,验证了协议的性能。