基于深度神经网络的低密度奇偶校验码译码器研究与设计

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanfrong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着计算机并行处理能力的增长与人工智能技术的发展,深度神经网络的相关研究不断深入,并被广泛应用于众多领域。下一代移动通信技术与深度神经网络结合也已成为研究热点,技术趋势之一是利用深度神经网络解决复杂环境下信道译码器的性能难以提升的问题。本文围绕这一问题,聚焦于多种信道环境下的低密度奇偶校验码译码器设计,并取得了如下研究成果。(1)考虑加性高斯白噪声信道及短码情况,结合不同深度神经网络的结构特性,设计了三种全神经网络实现的信道译码器,分别基于多层感知机,卷积神经网络和长短期记忆网络。仿真结果表面,相比于其他两种译码器,卷积神经网络译码器具有更好的译码性能和更高的网络训练效率。(2)考虑相关高斯噪声信道及中长码情况,为克服该环境导致的传统置信传播(Belief Propagation,简称BP)译码器性能衰减和全神经网络译码器实现复杂度高的问题,提出了基于门控卷积神经网络与置信传播级联迭代的新型信道译码器。门控卷积神经网络实现了对相关噪声的估计,从而可以有效的克服噪声相关性造成的BP译码器性能衰减问题。仿真结果表明,在码长576比特情况下,所提出的译码器相比传统BP译码器具有更低的误码率,性能增益最大可达4d B。(3)考虑具有相关性的瑞利快衰落及具有相关性的加性高斯噪声信道环境,提出了基于双卷积神经网络与置信传播级联非迭代的信道译码器。该译码器利用两个卷积神经网络,分别用于快衰落信道增益估计和相关噪声估计。仿真结果表明,所提出的译码器结构相比传统的BP译码器能获得更低的误码率,性能增益最大可达7d B。最后,本文对全部工作做个总结同时分析了不足之处,并对以后的工作进行了展望。
其他文献
利用可见光图像进行车型分类在监控车道、检测套牌车、高速ETC收费、自动驾驶、军事车辆精确打击等应用场景中具有较高研究与实用价值。基于深度卷积神经网络的车型分类方法性能优于其他机器学习方法,是一个重要的研究方向。但多尺度、小样本数据集、嵌入式实时性差等因素会影响传统深度卷积神经网络在车型分类中的应用效果。针对这些问题,本文进行了基于深度卷积神经网络方法、可用于多尺度小样本数据集中、具有一定嵌入式实时
目标跟踪任务作为计算机视觉领域中最具挑战性的课题之一,被科研人员不断地进行研究和优化。该任务的主要目的是在一个给定的视频序列中,标出待跟踪目标在第一帧图像中的位置和大小。本文的研究工作和提出的创新点如下:首先,本文提出了一种基于双延迟深度决策的深度强化学习模型用于单目标跟踪,其采用双延迟深度决策算法以进一步优化Actor-Critic模型。我们使用两个Critic网络联合预测边界框置信度,获取其中
地铁因其安全系数高、节能环保、载客量大、运行时间准等优点,受到了国内众多城市的欢迎。自动售检票(Automatic Fare Collection,简称AFC)系统在地铁的运营中发挥着重要的作用,能够实现全自动的售票、检票、收费、统计等功能。而自动售票机(Ticket Vending Machine,简称TVM)是AFC系统的重要终端设备,主要功能为引导乘客完成自助购票。其中,发售装置作为自动售票
随着社会的发展和科技的进步,自助设备的重要性日渐凸显,而城市轨道交通的快速发展催生了市场对自动售票设备的巨大需求。本文以自动售票设备中的自动售票机、自动补票机、自动售卡充值机、查询机、半自动售票机为例,从人机工程学的角度进行分析设计,使自动售票设备更加系统化和通用化,提高用户体验,缩短生产周期。主要研究内容如下:(1)对自动售票设备从人-机-环境三个方面进行分析与分类,明确了设计目标与设计任务,通
“政策试点”机制是具有中国特色的政策决策机制。“摸着石头过河”的试点策略自改革开放以来在经济体制改革领域取得成功后,被广泛运用于政治体制改革内。“政策试点”的局部尝试、总结经验、政策改进、扩散实施这一套体制被视为中国共产党领导国内革命、改革取得成功的法宝。同时,农村土地的市场化改革却跟不上城镇化脚步,出现农村土地利用效率不高,土地经济效益不明显,农民权益保障不完善等突出问题。十八届三中全会以来,农
三轴高g值加速度传感器在硬目标侵彻中发挥着至关重要的作用,为引信实现计层、姿态识别提供重要依据,本文通过参考国内外高g值加速度传感器的发展情况,采用理论分析和仿真相结合的研究方法,对三轴传感器敏感芯片进行了优化设计,并对其具体应用和应用中的问题展开了研究,主要研究内容如下:(1)广泛查阅国内外资料,对传感器敏感单元的基本结构和工作原理进行了分析,给出了优化方向,即重点针对敏感单元的固有频率和灵敏度
针对电子、食品、医药和军工等行业自动化生产线搬运、分拣、封装和装配等作业需求,研究了一种新型四自由度高速并联机器人机构及其动态综合优化设计。首先提出了一种新型四自由度双动平台高速并联机器人机构,通过运动仿真验证了其三平动一转动的运动特性。建立了该机构的运动学正反解模型,求解了动平台的速度、加速度以及相应的雅克比矩阵,并对该机构的奇异位形进行了详细的分析。采用拉格朗日法和虚功原理分别建立了四自由度双
随着制造业与物流业的快速发展,AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引车)作为自动化仓储系统、智能物流系统的重要载体,具有广泛的应用前景。与其他AGV导航方式相比,视觉导航以硬件成本低、定位精确、路径灵活等优势成为导航领域研究的热点。本文以智能制造车间为应用场景,对视觉导航AGV的运动控制系统展开深入研究,主要内容如下:首先,对AGV运动控制系统进行总体设计。结合课题的应
环模制粒机以其生产过程连续稳定、生产效率高、原料适应性强、能耗低等优势广泛应用于饲料工业与生物质能源产业。针对当前环模制粒机智能化程度低、模辊间隙均是人工调整、喂料和调质过程控制较为复杂等问题,本文对智能化环模制粒机的关键技术进行了分析与研究。主要内容包括:(1)在分析喂料器、调质器、颗粒制造器关键影响因素的基础上,分析智能化环模制粒机的技术需求,提出智能化环模制粒机系统体系结构。(2)分析蒸汽量
随着城市停车难问题的日益严重,各种解决方法纷纷涌现,AGV(Automatic Guided Vehicle)智能停车库的研究与应用也逐渐得到发展。将停车AGV应用到智慧停车系统,利用其进行车辆的自动存取,在节省空间的同时可以提高停车效率,从而缓解静态交通中停车难的问题。在基于AGV的智慧停车系统中,合理的路径规划以及实时的任务调度能够保证系统的性和高效性,因此,本文主要围绕停车AGV运行导引、停