LDPC编码的高能效、高谱效编码调制技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61302095
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    周林
  • 依托单位：
    华侨大学
  • 学科分类：
    F0101.信息论
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

To meet the need of high-speed wireless communications in future, this project study the association between channel coding and modulation techniques in order to design novel coded-modulation systems with low transmit power, high reliability, efficient spectrum and characteristic of adaptivity. Specifically, the following issues are involved: (1) we plan to research on the design of non-binary rate-compatible low-density parity-check (NB-RC-LDPC) codes though introducing new bit-wise freedom based on the iterative recovery tree; (2) by introducing the spacing coding gain and the outline shaping gain in the constellations, we investigate the method for mapping NB-RC-LDPC codes to high-ord constellations, and research on the algorithm for selecting the subset from high-ord constellations; (3) the probability-based one-layer shaping technique is detailedly proposed and the performance analysis will be compared with space-outline-based shaping technique; (4)if things go well, we will try to apply some algorithms to future space/deep-space communications of China with the experts of the cooperative institute.
为了满足未来高速无线通信的需求，本课题旨在联合信道编码和调制技术，研究具有低发射功率、高可靠性、高频谱效率及一定自适应特性的新型编码调制系统。主要研究内容包括：（1）拟引入新的比特级自由度，在迭代恢复树图上研究多元速率兼容LDPC码的优化设计算法；（2）针对多元比特级速率兼容LDPC码，设计高阶星座的映射算法，并结合星座的空间编码/成形增益技术，研究高阶星座的子集优化选取问题；（3）研究基于单层LDPC编码的概率成形增益技术，并与空间成形增益技术对比分析；（4）在技术成熟情况下，与合作单位专家论证本课题应用在我国未来空间/深空通信系统中的可行性。

结项摘要

为了满足未来高速无线通信的需求，本课题旨在联合信道编码和调制技术，研究具有低发射功率、高可靠性、高频谱效率及一定自适应特性的新型编码调制系统。在本项目研究过程中，我们主要取得了如下进展：.1）我们在新定义了一种迭代恢复树图的基础上，设计了一种非贪婪选择的寻找打孔节点最佳度分布的算法。针对已打孔变量节点，本方案非贪婪的动态最小化迭代恢复树图中的未打孔变量节点个数，获得的打孔节点度分布优于传统方法。.2）我们对重要性采样技术进行了改进，并运用该改进算法来寻找对LDPC码迭代译码性能危害较大的陷阱集等内部不良结构，在选择速率兼容LDPC码的打孔节点时，尽量减少这些不良结构的影响，获得了更好的译码性能。.3）针对采用LDPC编码的通信系统，我们对不等概的Gallager映射方式进行了优化，提出了三条优化设计准则，并利用EXIT chart 工具对提出的映射准则进行了性能分析。此外，我们也研究了基于空间几何成形的高阶调制技术，并与上述概率成形技术进行了对比分析。.4）我们设计了一种基于分层全并行(Layered-Full-Parallel)结构的QC-LDPC码译码器。这种改进的译码器结构，解决了RAM资源占用及并行导致访问冲突等问题。该译码器已经在Virtex7系列开发平台上仿真和验证。.5）我们设计了基于有限域GF(q)上的多元速率兼容LDPC码结合高阶调制的自适应编码调制系统。本系统中多元LDPC码码率可以从1/3到5/6灵活变化，以较低的系统复杂度，有效提高了系统的频带利用率。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Iterative Noncoherent Block Detection of Coded MPSK for Cooperative Relay Systems
协作中继系统编码 MPSK 的迭代非相干块检测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    China Communications
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Yucheng He;Jingjing Zhang;Rui Zhao;Lin Zhou
  • 通讯作者：
    Lin Zhou
多元速率兼容LDPC码的自适应编码调制系统研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    信号处理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周林;黄伟成;贺玉成;蔡灿辉
  • 通讯作者：
    蔡灿辉
可变速率多元LDPC码高阶调制系统
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    信号处理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周林;卢进;彭盛亮;蔡灿辉
  • 通讯作者：
    蔡灿辉
适用于BICM-ID系统的星座成形方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    通信学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李琪;周林;张博;白宝明
  • 通讯作者：
    白宝明
An Improved Design of Gallager Mapping for LDPC-coded BICM-ID System
LDPC编码BICM-ID系统Gallager映射的改进设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Electronics
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Lin Zhou;Weicheng Huang;Shengliang Peng;Yan Chen;Yucheng He
  • 通讯作者：
    Yucheng He

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其他文献

空间环境铝合金板结构热属性光纤监测技术研究
  • DOI：
    10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.03.015
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    上海航天
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周林;曾捷;李钰;李志慧;郭晓华;龚晓静;王珂;梁大开
  • 通讯作者：
    梁大开
基于出租车GPS数据的城市次干道阻抗函数研究
  • DOI：
    10.3963/j.issn.1674-4861.2017.03.005
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    交通信息与安全
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    周林;马晓凤;钟鸣
  • 通讯作者：
    钟鸣
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    2019
  • 期刊：
    山西农业大学学报(自然科学版)
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    --
  • 作者：
    陈小平;汪小爽;周林;周志翔
  • 通讯作者：
    周志翔
miR-146a抑制胃癌细胞转移潜能机制探讨
  • DOI：
    10.16073/j.cnki.cjcpt.2015.19.004
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中华肿瘤防治杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张伟;周林;韩东升;任淑红;李大鹏
  • 通讯作者：
    李大鹏
离子束倾斜入射抛光对表面粗糙度的影响
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    --
  • 发表时间：
    2012
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    纳米技术与精密工程
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  • 作者：
    舒谊;周林;解旭辉;廖文林;李圣怡
  • 通讯作者：
    李圣怡

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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