Reed-Solomon码的快速解码

Reed-Solomon码(RS码)的纠错能力强,但由于解码算法比较复杂,它的实用性颇受限制。本文研究的RS码快速解码法,其主要特点是采用了FFT算法。另外,在解码过程中用连分数方法来做Berlekamp算法,使之更为适合于计算机迭代计算。解码效率提高了,这也为使用更长的RS码创造条件,而较长的码,纠错能力更强。文中研究了伽罗华域GF(F_n)上的二项式x~N-1的分解,这是RS码能够使用FFT算法的依据。并分析了RS码的根α,码长等于α的阶,已知α=3,是GF(F_n),n=2,3,4的本原元素。但选择α为2,2~(1/2),2~(1/4),或2~(1/8)时乘法运算更为简单。全文包括了一个完整的RS码快速解码的全过程,还附有例子。     

基3FFT与FHT的新算法

本文首先提出了适合于N=3~m的按频率抽取快速Fourier变换(DIF FFT)与按时间抽取快速Fourier变换(DIT FFT)的新算法,分别导出了算法的一般公式,给出了信号流图,分析了计算复杂性。对于实序列的FFT算法也相应作了探讨,然后按照类似的方式提出了适合于N=3~m的按频率抽取快速Hartley变换(DIF FHT)与按时间抽取快速Hartley变换(DIT FHT)的新算法。最后将本文提出的基3FFT算法、基3FHT算法与其他基3算法进行了比较。结果表明,新算法不仅所需运算量少,优于其他基3算法,而且可进行原位计算,结构简单规则,易用硬件或软件实现。本文算法扩展了FFT算法与FHT算法的可适用范围。     

基于2幂子图像的图像拼接算法

图像拼接已成为基于图像绘制(IBR)方法中的一项重要技术,它也是虚拟现实、计算机视觉、计算机图形学、图像处理等领域的重要研究课题。本文提出了2幂子图像的概念,并给出了基于2幂子图像的图像拼接算法。这是一种新的快速有效的图像拼接算法,它对基于快速傅立叶变换(FFT)的相位相关度法的图像对齐方法进行了改进,从而减小了FFT的计算量,使改进后的算法对图像对齐更加快速和减小图像间重叠率。     

聚束式SAR中卷积反投影算法的快速实现

对应用于聚束式合成孔径雷达 (SAR) 成像中的卷积反投影 (CBP) 算法进行了详细研究,提出了一种基于傅里叶变换的快速实现方法,使得CBP算法的计算量得到明显降低.在传统的CBP算法中,反投影过程中的重采样通过插值实现,因而所需的插值数量巨大,导致运算效率低下.研究了图像像素之间隐含的相对位置关系之后,本文采用一系列快速傅里叶变换 (FFT)来实现反投影过程中的重采样,避免了运算量巨大的插值过程,故提高了运算效率.仿真结果证明了新算法的可行性和有效性.相比于传统的CBP算法,新算法可以提高大约85%的运算效率.由于FFT适用于并行处理,新方法在实时处理SAR系统中有一定的应用价值.     

Golay码的神经网络译码算法

本文提出了Golay码的一个神经网络译码器N(23,12),证明了Golay码的最大似然译码等价于N(23,12)收敛于能量函数的全局稳定状态。N(23,12)是一个异步的组合逻辑电路,能用12个大数逻辑门和77个异或门电路来实现。根据Golay码的循环结构,本文还提出了一个神经网络译码算法。计算机模拟表明,该算法达到了Golay码的纠错能力,并且,译码速度优于Kasami的修正捕错译码算法。新算法作为一种完全译码算法,不仅适用于Golay码,而且适用于任何循环码,特别是平方剩余码的译码。     

码分复用系统的纠错码

依据有限域直和与有限环同构的代数性质，对多路复用系统构造线性分组码。其特点是既实现码分复用，又具有纠错能力，提高系统的传输可靠性。合路器是一种同构映射运算，将ｍ路有限域上的线性分组码唯一地映射成有限环上的单一码字，实现在宽带信道上同时传输ｍ路数据。收端经逆映射完成分路，一旦发生信道传输错误时，译码器在各码纠错能力范围内实现纠错。文中叙述了复用系统线性分组码的编译码方法，给出了同构映射运算的算法。     

基于平均相关算法的北斗B2信号快速捕获

以最新公布的北斗B2频点卫星导 航信号为研究对象,针对捕获过程中采样点数过多,计算量大引起的软件接收机捕获速度慢 、不易于硬件实现的缺点,在对传统的并行码相位捕获算法的研究基础上,根据北斗B2信号 的特点提出了一种基于改进的平均相关算法的快速捕获方法。该算法通过平均采样将相关运 算的点数由11 428降至2 048,由于平均采样过程中,叠加的采样点数没有跨越符号位,因此 不会引起信号能量的损耗,采用了最大峰值和次大峰值的比值(Peak-to-peak radio, PPR) 对该算法的捕获性能进行量化分析。利用 仿真信号源对算法进行验证,实验结果表明,该算法和传统的捕获算法相比,两者捕获灵敏 度基本相同,但前者的运算量减少了近一半,而且2 048点快速傅里叶变换（Fast Fourier transform, FFT)比11 428点FFT更利于硬件实现,因此有助于满足软件接收机对实时性的要求。     

用TMS32010实现FFT运算单元

为提高信号分析设备中 FFT 的运算速度,降低 FFT 运算单元的价格,采用 TMS32010数字信号处理器实现了高速度、低价格的 FFT 运算单元。处理1024点复数据 FFT 的时间为60ms,精度为84dB。该运算单元是一个完整的系统,可以单独运行,具有与不同主机接口和实现各种数字信号处理算法的灵活性。     

基于UAT数据链的RS算法研究

本文根据UAT数据链的通信原理,分析了RS算法在UAT数据链中的关键作用。根据UAT数据链的RS算法类型,估算RS算法在UAT数据链中的纠错能力,并通过Matlab仿真了RS算法和信道误码率之间的关系,给出了UAT数据链中长报文和短报文的RS算法的误字率的仿真和分析,为UAT数据链的设计和使用提供了理论依据。     

一种宽频带模态识别算法的快速实现

多参考点最小二乘复频域法(p-LSCF)是近几年来提出的宽频带模态参数识别算法,该方法在抗干扰能力、识别密集模态以及处理大阻尼复杂结构方面具有非常好的特性。为了提高模态参数的识别速度,采用FFT运算实现了该识别方法的快速计算。最后通过仿真算例与实测算例进行验证。结果表明:在不损失精度的情况下,能够提高参数识别速度。     

中值滤波的快速算法

提出了一种中滤波的快速算法，充分地利用相邻两次中值滤波窗口内数据的相关性。在运算过程中，通过对有序序列快速的对半查代和内插操作重构有序序列，从而得到各中值。本算法很大地提高了运算效率，计算机模拟表明该方法是有效的。     

基于飞坤内话语音信号比选技术的分析与研究

在民航地空通信中通过外接比选器或使用内话系统的比选功能来实现话音最佳信号选择有着非常重要的意义。阐述了基于快速傅里叶变换（FFT）的话音质量评估算法,分析和研究了飞坤内话在无线信号比选过程中的实现原理,对相关参数的设置方法进行了阐述。     

频段扩展快速傅立叶变换

在频率分析中使用普通的快速傅立叶变换(FFT)技术时,由其产生的频谱分布在直流到给定的最大频率范围内。频段扩展快速傅立叶变换(ZOOMFFT)提供的是一种从频谱的频率范围的一小部份中获得高分辨率的方法。本文讨论了当今实现频段扩展快速傅立叶变换分析的两种不同的原理。文章指出,这些方法中最重要的区别就在于是否有能力在频段扩展快速傅立叶变换的计算过程中存贮并且保持用于分析的原始时间信号。一旦时间信号能够被存贮,那么这种新的方法就可以用于非平稳信号的分析。文章根据给出的若干频段扩展快速傅立叶变换的典型应用实例对这些方法做了比较。     

用于光纤数字通信系统的三种线路码

本文叙述了一种用于高速光纤数字通信系统中的DmBlM码,并与使用较为广泛的mBnB码和mBlC码作比较。mBnB码的功率谱形状较好,但它存在误码增殖。在高速系统中受器件限制会进一步产生误码,并且随字长增加码变换电路亦将复杂化,而mBlC码某种程度上克服了这些不足。mBlC码的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。当信息码佳号率不为1/2时会出现线状谱,它是产生相位抖动的原因,但它没有误码增殖。mBlC码的电路设计比mBnB简单。 本文着重研讨了DmBlm码。无论信息码传号率为何值,经码型变换后,该种码型传号率均为1/2,以致离散谱线为0,故不会产生相位抖动。由于该种码型功率谱计算较为烦杂,本文给出了用计算机快速相关计算方法获得DmBlM码的功率谱估值。实测所得该种码型功率谱与理论分析亦是一致的。     

RS码多路并行译码器的容错设计

本文根据ＲＳ码的最小重量码原理，首先提出了一种以最佳配置的移位伴随式实现纠错的并行译码新算法，基于该算法多种并行处理的特点，本文介绍了对实现该算法的核心电路－移位伴随式产生电路进行容错设计的方法，以最少的硬件冗余获得９７％的平均冗余替代率，以此方法研制的译码器，体现了纠错码的信息冗余技术与译码器的硬件容错技术的结合，能有效地提高信息传输的可靠性。     

离散W变换-Ⅱ的一种快速递归算法

离散W变换(DWT)是一种新型的实正交变换。具有一定对称特性与反对称特性的离散W变换有四种类型,即DWT-j,j=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,它们均可用于数字信号处理。本文首先导出了DWT-Ⅱ的递归特性,由此提出了计算长度-2~m离散W变换-Ⅱ(DWT-Ⅱ)的一种新算法——快速递归算法。该算法由两个同阶的低阶DWT-Ⅱ直接形成较高阶的DWT-Ⅱ。文中给出了长度为2~1,2~2,2~2,2~4的DWT-Ⅱ快速递归算法的信号流图,列出了DWT-Ⅱ的直接算法与快速递归算法所需的实乘次数、实加次数以及实乘和实加总次数。本文提出的算法不仅大大减少了计算DWT-Ⅱ的运算量,而且具有数值稳定、结构简单规则、易于硬件或软件实现等优点。本文对促进DWT的实际应用也有重要价值。     

FPGA实现的基4 FFT处理器高效排序算法研究

在FFT处理器的设计中，蝶形处理部件是关系整个处理器运行速度与资源的核心部分。对于1024点的FFT复数浮点运算，本文旨在提出一种高效的基4排序算法，该算法基于按时间抽取的基4FFT，结合了流水线和并行方式的特点，利用4个循环序列进行时序控制，用3个实数乘法器实现基4蝶形的3次复数乘法，相对于传统的基4FFT算法可以节省75％的乘法器逻辑资源。实验结果表明，用该算法设计的1024点复数基4FFT处理器在100MHz的主时钟频率下运算速度为51．29μs，满足了FFT运算的高速实时性要求。由于该排序思想可以较方便地扩展到基8或基16，但不增加进行一次基本蝶算的时钟周期数，依然是4个，故对于高基数将具有更高的效率。     

双平行线阵中基于Euler变换传播算子的二维DOA估计算法

考虑双平行线阵中非圆信号二维波达方向 (Direction of arrival,DOA) 估计问题,提出了一种基于Euler变换传播算子（Propagator method,PM）的二维DOA 估计算法。该算法利用非圆信号的特性,扩展了接收数据矩阵,使得角度估计性能优于二维PM算法。同时采用Euler变换把非圆PM算法中的复数运算转换为实数运算,降低计算复杂度,角度估计性能逼近非圆PM算法。该算法可以实现二维角度的自动配对,与传统PM算法相比,可同时估计出更多的信源。该算法的优越性均可在文中得到验证。     

最佳PCM群同步码研究的第二批新成果(N=43~(54))

在最佳PCM群同步码的研究工作中,我们继文[1],[2]所发表的第一批新成果(N=31～42位最佳码)之后,又搜索出了第二批新成果——N=43～54位最佳码,并于1990年4月6日完成了编辑整理;对其中每种字长,还搜索出了前8个好码,并在码元误概率为P_0=0.1及容错数E=0～5时,计算出了各自的误同步概率;此外还发现了若干岐码。     

关于N=31～64位最佳PCM群同步码的研究

本文是关于N=31至64位最佳PCM群同步码研究成果的总结报告。这些最佳码是世界上迄今为止(在该范畴内)的最新成果。文中给出了N=31～64位最佳群同步码的码组图样、误同步概率和主要特征参数。此外,还阐述了歧码问题和某些关键理论。