Turbo码高速译码器设计

Turbo码具有优良的纠错性能,被认为是最接近香农限的纠错码之一,并被多个通信行业标准所采用。Turbo码译码算法相比于编码算法要复杂得多,同时其采用迭代译码方式,以上2个原因使得Turbo码译码器硬件实现复杂,而且译码速度非常有限。从Turbo码高速译码器硬件实现出发,介绍Turbo码迭代译码的硬件快速实现算法以及流水线译码方式,并介绍利用Altera的Flex10k10E芯片实现该高速译码器硬件架构。测试和仿真结果表明,该高速译码器具有较高的译码速度和良好的译码性能。     

Turbo乘积码构造方法的研究

Turbo乘积码因其具有接近香农限的译码性能和适合高速译码的并行结构,已成为纠错编码领域的研究热点。Turbo乘积码的分量码一般由扩展汉明码构造而成,所以该类码字编码和译码的硬件实现比较简单。当Turbo乘积码采用扩展汉明码作为子码时,随着信噪比的提高,码字的最小码重对误帧率的影响会逐步增大。文中改进了Turbo乘积码编码结构,在只增加较小的编译码复杂度和时延的情况下,提高了码字的最小码重,并减少了最小码重码字在码字空间所占的比例。通过仿真和分析,比较了这种码和TPC码在误帧率性能、码字的最小码重分布以及最小码间距估计上的差异。     

可配置的高码率Turbo码编译码器的设计及实现

Turbo码是一种高效纠错编码技术，其性能可以接近香农极限。由于Turbo码在低信噪比情况下性能优越，同时还拥有较强的抗衰落、抗干扰能力，已被广泛用于信道编码领域。采用可配置的编译码结构，在现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）实现高码率Turbo码编译码器时，实现较强的数据处理能力和较少的硬件资源占用，并可根据使用场景的不同进行译码参数配置，在Turbo码纠错时间及纠错精度之间寻求平衡。经过ModelSim仿真以及在Artix-7平台上实验，验证了Turbo译码可配置编译码实现的可行性和有效性。     

一种新型的多维Turbo码联合交织器设计

Turbo码由于具有逼近香农信道容量限的性能,已经被CDMA2000协议采纳。交织器是Turbo码的关键组成部分,也是影响其性能的关键因素。针对原S随机联合交织器设计存在的存储空间大、计算复杂度高、运算时间长的问题,提出了一种与原方案设计准则相同、新型的点对点设计方案,在保证原性能不损失的前提下,存储空间减少到原有方案的2/N2,计算复杂度也大为降低,适用于实际应用。     

深空通信中的线性Log-MAP算法

Turbo码由于具有逼近香农信道容量限的性能,已经被CCSDS标准采纳。译码算法是Turbo码译码的关键组成部分,也是影响其性能的关键因素,而MAP类译码算法以其优越的性能成为译码算法的主体。在对MAP类译码算法的译码复杂度和性能仿真对比、分析的基础上,针对深空通信中的低信噪比、低误比特率的要求,提出一种线性Log-MAP算法方案,该方案在保证性能损失尽可能小的前提下,有效降低了计算复杂度,适用于深空通信的实际要求。     

Turbo码随机性交织器设计

深空测控中为获得较高的编码增益需要用到信道编译码技术。Turbo码是一种逼近香农限的高性能的信道编译码,其中,交织器的设计是影响Turbo码性能的关键因素之一。论述了交织器设计的基本准则,并详细介绍了3种常见的随机性交织器:伪随机交织器、S随机交织器和S改进型交织器的交织原理,对比分析了3种交织器的优缺点并给出了仿真结果。结果表明,交织器生成方式的不同将带来不同的Turbo码译码性能。     

Turbo码译码性能的研究

Turbo码基于随机编码的思想,将卷积编码与交织器结合使其性能接近香农极限,所以Turbo码被3G移动通信系统所采纳并在深海通信、卫星通信等功率受限领域得以应用.文中介绍了Turbo码的译码原理并分析了几种主要的译码方法,在Matlab环境下对Turbo码进行了仿真研究,分析了不同的迭代次数、译码算法、帧长、码率及分量码对其译码性能的影响.仿真结果表明Turbo码纠错性能优良,具有广泛的应用前景.     

LDPC-COFDM系统在多径衰落信道下的性能分析

将正交频分复用(OFDM)技术应用于多径衰落信道下的高速数据传输是一个极富吸引力的方案,包括卷积码、RS码、Turbo码在内的多种纠错编码都曾被应用在OFDM系统中.最近,一种新的编码方案--低密度奇偶校验码(LDPC)引起了人们的注意.LDPC具有低的解码复杂度和逼近香农限的性能.文中仿真分析了LDPC-COFDM(编码正交频分复用)系统的性能,并与Turbo码系统进行了对比,结果表明该系统在多径衰落信道下显示出更为优越的性能.     

Turbo码在深空通信中应用

Turbo码具有逼近Shannon容量限的优异性能,介绍了应用于深空通信的Turbo码编码方案和相应的译码算法,并给出了采用修正Max-Log-Map译码算法的深空CCSDS标准Turbo码的软件仿真性能和硬件系统实测性能。通过计算机仿真和硬件实测结果表明,采用该修正Max-Log-Map译码算法的Turbo码译码器易于硬件实现,同时Turbo码仿真性能和实际性能一致,适用于实际工程应用。     

Turbo乘积码对星间光通信链路的性能改善分析

通过联合界技术较为详细地给出了Turbo乘积码的最大似然译码限,并比较了在星间光通信链路中Turbo乘积码和Turbo卷积码及传统级联码的纠错性能.研究表明,Turbo乘积码的纠错性能优于传统级联码以及Turbo卷积码.     

基于AWGN信道的Turbo码性能分析

Turbo码具有近Shannon限的性能,它的出现被认为是信道编码理论发展史上的一个里程碑。文中介绍了Turbo码的发展与应用,对Turbo码的基本编译码原理进行了分析,并在AWGN信道上针对不同的交织长度和不同的分量码进行了仿真。     

在卫星移动信道中不同条件下Turbo码的纠错性能研究

研究了采用Turbo码技术的抗衰落性能,首先分析了Turbo码在卫星移动遮蔽Rician衰落信道下的误差纠错性能限,然后通过计算机仿真模拟了三种不同的卫星移动衰落信道下Turbo码的性能,研究了不同衰落信道特性对Turbo码性能的影响情况,同时还讨论了在衰落信道下Turbo码的子码约束长度和交织器长度两个主要参数对性能的影响情况。     

LDPC码在STiMi技术中的应用

本文简要介绍了LDPC码的基本原理和它的编解码算法及其应用前景。作为我国自主知识产权的STiMi技术的亮点之一．LDPC码是目前最接近香农限的非常好码．在编译码复杂度较低的情况下．其纠错能力具有接近并有可能超越Turbo码．在长码条件下有可接受的译码复杂度。LDPC码的诸多优点也使之成为当前信道编码理论研究的一个热点。     

基于衰落信道的Turbo码的设计与实现

Turbo码作为一种新颖的信道编码,可以获得接近香农理论极限的性能,IMT-2000已经将Turbo码作为第三代移动通信系统(3G)传输高速业务数据的信道编码标准之一.文中提出了一种在衰落信道下Turbo码的实现模型,并探讨了Turbo编、译码器的设计及其算法,最后用MATLAB语言完成了算法的仿真实现.仿真结果表明,在低信噪比的无线衰落信道中,Turbo码不仅可以获得更大的编码增益,有效地改善系统的性能,而且具有很强的抗衰落、抗干扰能力,在移动通信系统中有着很大的应用潜力.     

基于LDPC码的OFDM系统性能分析

正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制技术,已成为实现高速数据传输的主流技术,在无线局域网、HDTV中得到广泛应用;低密度奇偶校验(LDPC)码是一种译码复杂度低的纠错码,可获得接近香农限的优异性能。本文提出了结合LDPC码的COFDM系统方案,阐述了相关原理,对其性能进行了仿真分析,比较了在不同调制方法下系统的性能差异,并将基于LDPC码和Turbo码的COFDM系统在不同信道中的误码性能进行了对比。仿真结果表明,基于LDPC码的COFDM系统在提供较高比特传输速率的同时也具有良好的纠错性能。     

RS级联编码在超短波通信与卫星通信信道的仿真分析

超短波波段数据通信与卫星通信已被广泛应用。在这些信道中都存在较强的多径衰落,并且为克服两个波段中的多种干扰,纠正随机错误和突发错误,RS编码被普遍选为信道编码方案。RS码是线性分组码中纠突发错误能力最强,效率最高的编码,Turbo码是可以接近香农限的编码方案。文章提出RS编码与Turbo码的级联码编码方案和解码算法,适当选择参数,并通过仿真验证了方案的正确性与可行性。     

无人机数据链中Turbo码应用研究

Turbo码具有接近Shannon限的性能,它的出现是信道编码理论发展史上的一个里程碑,Turbo码的优异性能依赖于较长的交织器和进行多次迭代译码.而在无人机通信系统中,由于实时性的要求,无法使用很长的交织器和多次迭代.因此,必须对Turbo码的应用进行研究,文中通过仿真研究了Turbo码用于无人机数据链的一些关键问题,得出适用于无人机信道下的Turbo码的具体参数,提高了无人机的通信质量和抗干扰性能.     

Turbo码的距离谱分析

主要提出了从理论上分析Turbo码性能的一种方法,提出了从距离谱的观点对Turbo码进行分析,解释了为什么Turbo码有接近Shannon限的性能,分析了地板效应产生的原因,提出了降低地板效应的途径。     

LDPC编译码技术研究

LDPC码,即低密度奇偶校验码,本质上是一种线性分组码,其译码性能比Turbo码更接近香农限。文中首先介绍了LDPC码的定义及描述;其次对LDPC码快速编码方法进行分析,对可线性编码的LDPC码构造进行探讨;然后对LDPC的译码技术进行研究;最后对LDPC码的应用前景进行讨论。     

Turbo码交织器的等差错保护研究

Turbo码具有近Shannon限的突出纠错能力,是一种高性能的信道编码。文中分析了一般交织器的设计规则和进行Turbo码编码时存在的等差错保护问题。在此基础上,针对分组交织器提出了沿交织矩阵主对角线循环的信息写入机制,对于s 随机交织器增加了随机索引地址生成的约束条件,最终得到了两种具有等差错保护功能的Turbo码交织器。仿真结果表明,改进的交织器明显改善了Turbo码的误比特率性能。