一种MFSK信号的软解调Turbo译码算法

为了提高短波通信中多进制频移键控（Multiple Frequency Shift Keying,MFSK）信号的传输性能,提出了一种适用于MFSK信号的软解调Turbo译码算法。利用快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）计算MFSK调制频率对应的信号幅值,并结合增强型Turbo码结构,编码时将MFSK信号调制频率与Turbo编码状态形成映射关系,译码时利用软解调信号幅值直接计算对数分支度量,减少了比特似然信息计算的误差。仿真结果表明,相比于常规软比特解调译码算法,所提算法提高了MFSK信号软解调Turbo译码算法的误比特率（Bit Error Rate,BER）性能。     

Turbo码软判决输出维特比译码方案的改进

Turbo码是一种新的纠错编码,具有十分强的纠错能力。Turbo码编码端采用两个或两个以上的卷积并行级联构成,译码端则采用以基于软判决信息输入/输出的反馈迭代译码结构。译码算法是Turbo码设计的核心,现已有的两种主要的译码算法——MAP和SOVA。SOVA是一种改进的维特比算法,使其可以逐比特输出与MAP算法类似的软判决信息。该文综述了Turbo码SOVA译码的几种改进方式,并分析了这几种改进方式及仿真结果。     

多层叠加LDPC码编码调制技术

 本文提出了一种多层叠加LDPC码编码调制系统.与传统的基于速率分配的多层编码调制技术相比,多层叠加编码调制系统具有很好的对称性和可扩展性.通过分析比较Turbo码译码算法与LDPC码的译码算法的复杂度,本文指出了多层叠加LDPC码编码调制系统具有译码简单,易于实现的优点.实验结果表明,多层叠加LDPC码编码调制系统可以在不牺牲带宽的同时获得较好的性能.     

Turbo码软判决输出维持比译码方案的改进

Turbo码是一种新的纠错编码，具有十分强的纠错能力，Turbo码编码端采用两个或两个以上的卷积并行级联构成，译码端则采用以基于软判决信息输入/输出的反馈迭代译码结构。译码算法是Turbo码设计的核心，现巳有的两种主要的译码算法-MAP和SOVA。SOVA是一种改进的维持比算法，使其可以逐比特输出与MAP算法类似的软判决信息。该文综述了Turbo码SOVA译码的几种改进方式，并分析了这几种改进方式及仿真结果。     

高速通信系统中Turbo乘积码的研究

Turbo乘积码是一类易于硬件实现高速迭代译码的分组码。对Turbo乘积码软输入软输出迭代译码算法进行了分析。将Turbo乘积码与QAM调制结合起来,提出了一种简化的、便于硬件实现的联合解调译码方案。仿真结果表明这种简化方案对译码性能影响很小。     

一种适用于Turbo译码的新型迭代停止算法

针对Turbo码迭代译码延时大的问题,本文提出了一种加速译码的新型迭代停止方法,该方法利用了两个分量译码器输出的对数似然比LLR(Logarithm Likelihood Ratio)的统计特性,简称为LCB(LLR Characters Based)算法.同现存的经典停止准则相比,在相同的比特误码率性能下,新方法有效的降低了译码平均迭代次数,加速了Turbo码译码,可应用于流媒体信号传输系统.     

Turbo码软判决输出维特比译码方案的改造

Turbo码是一种新的纠错编码，具有十分强的纠错能力。Turbo码编码端采用两个或两个以上的卷积并行级联构成，译码端则采用以基于软判决信息输入／输出的反馈迭代译码结构。译码算法是Turbo码设计的核心，现已有的两种主要的译码算法——MAP和SOVA。SOVA是一种改进的维特比算法，使其可以逐比特输出与MAP算法类似的软判决信息。该文综述了Turbo码SOVA译码的几种改进方式，并分析了这几种改进方式及仿真结果。     

基于RADIX-4的Turbo码全并行译码算法

针对Turbo码全并行译码算法译码迭代次数多、硬件消耗大的问题,提出了一种基于RADIX-4的改进译码算法。将译码算法中状态转移图的相邻两步状态合并为一步计算,译码时以"比特对"的形式操作进行迭代。在保留译码最大并行度同时,译码计算单元使用量减少一半,显著降低了Turbo码全并行译码算法的运算复杂度和存储开销。仿真结果表明,在相同迭代次数条件下,该方法的译码性能较全并行译码算法平均提高约0.5 d B。     

高速通信系统中两种Turbo迭代译码算法的比较

1993年提出的Turbo码因其优异的性能而引起编码界的关注.之后不久提出的乘积码,是Turbo码的一个分支,他是一种分组纠错码,具有良好的性能.但是多年来大多数学者将研究集中于卷积Turbo码,而很少有人关注考虑分组Turbo码（即乘积码）,事实上乘积码相比卷积Turbo码在牺牲较小性能的情况下很大程度地降低了译码复杂度.本文将基于软输入/输出的Turbo译码算法,提出并分析了传统的卷积Turbo码和分组Turbo码（乘积码）的迭代译码算法,并对比分析了两者的译码性能,最后结果表明,两类码非常适合于未来的高速移动通信系统应用,尤其对乘积码,不仅具有较高的码率,同时可以获得更好的误比特率性能,在实际应用中更具有吸引力.     

LDPC码全并行译码器的设计与实现

本论文用可编程逻辑器件(FPGA)实现了一种低密度奇偶校验码(LDPC)的编译码算法.采用基于Q矩阵LDPC码构造方法,设计了具有线性复杂度的编码器. 基于软判决译码规则,采用全并行译码结构实现了码率为1/2、码长为40比特的准规则LDPC码译码器,并且通过了仿真测试.该译码器复杂度与码长成线性关系,与Turbo码相比更易于硬件实现,并能达到更高的传输速率.     

Joint source-channel coding using combined TCQ/CPM: iterative decoding

An iterative decoding approach to joint source and channel coding (JSCC) using combined trellis-coded quantization (TCQ) and continuous phase modulation (CPM) is proposed. The channel is assumed to be the additive white Gaussian noise channel. This iterative procedure exploits the structure of the TCQ encoder and the continuous phase modulator. The performance in terms of the signal-to-distortion ratio (SDR) is compared with that of a combined TCQ/trellis-coded modulation (TCM) system. It is shown that the combined TCQ/CPM systems are both power- and bandwidth-efficient, compared with the combined TCQ/TCM system. For source encoding rate R=2 b/sample, it is observed that the combined TCQ/CPM systems with iterative decoding working at symbol level converge faster than the systems working at bit level. The novelty of this work is the use of a soft decoder and an iterative decoding algorithm for TCQ-based JSCC systems. The combined TCQ/CPM with iterative decoding is considered for the first time.     

一种基于PPM的LDPC编译码方案

该文基于LDPC码和PPM调制方式构造了一种适用于UWB无线通信系统的低码率的编译码方案LDPC-PPM。本方案在保证系统性能的前提下,通过改变编码比特到调制符号的映射方式,不但避免了一般编码调制系统中译码和解调之间的迭代运算,而且可以应用快速Hadamard变换(FHT)和基于FHT的后验概率译码(APP-FHT)来进一步降低接收端的译码复杂度。可以证明,该方案等价于BPSK调制下的低码率的LDPC-Hadamard码。仿真结果表明,在信息比特长度是65536,该方案可以在-1.18dB处达到误比特率为 的性能,仅比采用BPSK调制的Turbo-Hadamard码差0.02dB。     

Efficient Hybrid Modulation/Demodulation Scheme Using Differential Encoding/Decoding for UWB-IR

An efficient hybrid modulation/demodulation scheme using a short duration pulse in the time-domain for ultra wideband-impulse radio (UWB-IR) systems is proposed. The proposed modulation scheme is pulse position modulation (PPM) of the UWB-IR standard modulation combined with differential encoding, and non-coherent energy detection (ED) adopting differential decoding is proposed for demodulation. Differential encoding makes a pulse that can transfer additive information bit into bits assigned in one symbol without increasing the symbol period. The BER performance is evaluated for 2-PPM, 4-PPM and the proposed HD-2PPM (which has the same symbol duration as BPPM and includes two information bits per symbol). The error performance indicates that the proposed scheme is an outstanding 0.5 dB over existing schemes of UWB-IR, and the data-rate performance shows that the proposed method has higher spectral efficiency than conventional methods that occupy the same duration as the proposed scheme.

     

编码16DAPSK信号解调译码新方法

基于子载波采用16阶差分幅度相移键控(16DAPSK)的正交频分复用(OFDM)系统,提出并分析了编码16DAPSK信号的一种新的简单易行的比特软输出解调译码方法。仿真结果表明,在高斯信道、平坦Rayleigh衰落信道和多径Rayleigh衰落信道下,采用编码速率为3/4的punctured卷积码与16DAPSK信号的硬输出解调译码方法相比,系统的误码性能可改善约1.2dB。新方法应用在日本CRL开发的100Mbps毫米波16DAPSK-OFDM宽带移动接入实验系统,将进一步提高系统误码性能。     

基于SSCANL译码器的联合迭代检测译码算法

为了提升基于极化码的稀疏码多址接入（sparse code multiple access,SCMA）系统接收机性能,提出了基于简化软消除列表（simplify soft cancellation list,SSCANL）译码器的循环冗余校验（cyclic redundancy check,CRC）辅助联合迭代检测译码接收机方案。该方案中极化码译码器使用SSCANL译码算法,采用译码节点删除技术对软消除列表（soft cancellation list,SCANL）算法所需要的L次软消除译码（soft cancellation, SCAN）进行简化,通过近似删除冻结位节点,简化节点间软信息更新计算过程,从而降低译码算法的计算复杂度。仿真结果表明,SSCANL算法可获得与SCANL算法一致的性能,其计算复杂度与SCANL算法相比有所降低,码率越低,算法复杂度降低效果越好;且基于SSCANL译码器的CRC 辅助联合迭代检测译码接收机方案相较基于SCAN译码器的联合迭代检测译码（joint iterative detection and decoding based on SCAN decoder, JIDD-SCAN）方案、基于SCAN译码器的CRC辅助联合迭代检测译码（CRC aided joint iterative detection and decoding based on SCAN decoder,C-JIDD-SCAN）方案,在误码率为10^-4时,性能分别提升了约0.65 dB、0.59 dB。     

一种8VSB Turbo格状编码调制方案

本文阐述这了一种适用于带限信道的８ＶＳＢ Ｔｕｒｂｏ格状编码制方案,它把纠错极强的Ｔｕｒｔｏ码和频带效率极高的格状编码调制结合,具有极强的信道传输能力。同时给出了相应的迭代译码算法及其误码率曲线。     

On the Design of Bit-Interleaved Turbo-Coded Modulation With Low Error Floors

In this paper, we introduce an algorithm to optimize the performance in the error-floor region of bit-interleaved turbo-coded modulation (BITCM) on the additive white Gaussian noise channel. The key ingredient is an exact turbo code weight distribution algorithm producing a list of all codewords in the underlying turbo code of weight less than a given threshold. In BITCM, the information sequence is turbo-encoded, bit-interleaved, and mapped to signal points in a signal constellation. Using the union-bounding technique, we show that a well-designed bit interleaver is crucial to have a low error floor. Furthermore, the error-rate performance in the waterfall region depends on the bit interleaver, since the level of protection from channel noise on the bit level depends on the bit position and the neighboring bit values within the same symbol in the transmitted sequence. We observe a tradeoff between error-rate performance in the waterfall and error-floor regions, as illustrated by an extensive case study of a high-rate BITCM scheme. This tradeoff is typical in iterative decoding of turbo-like codes. The reported case study shows that it is possible to design bit interleavers with our proposed algorithm with equal or better performance in the waterfall region and superior performance in the error-floor region, compared with randomly generated bit interleavers. In particular, we were able to design BITCM schemes with maximum-likelihood decoding frame-error rates of$10^-12$and$10^-17$at 2.6 and 3.8 dB away from unconstrained channel capacity, at spectral efficiencies of 3.10 and 6.20 b/s/Hz using square 16 and 256-quadrature amplitude modulation signal constellations, respectively.     

LSB coded 8PSK signals

An 8PSK scheme with the least significant bit (LSB) Golay coded is proposed and its performance is analyzed. With hard decision decoding, the proposed scheme can achieve 1 dB asymptotic coding gain and also save 26% bandwidth, as compared with uncoded QPSK scheme     

改进交织的单层极化码高阶编码调制系统

极化码作为一种新型编码方式,被采纳为5G通信中的短码方案。本文将极化码应用到比特交织编码调制（Bit-Interleaved Coded Modulation,BICM）系统,优化交织器的设计,提出了一种新型交织算法。相比于现有的交织算法,新型交织算法的提出是基于比特信道可靠性衡量参数,将高可靠性的比特信道与低可靠性的比特信道交错设计,按照高可靠性信道对低可靠性信道辅助译码的方式,提高极化码的纠错性能。由于新型交织算法只存在于比特信道可靠度参数的简单排序,在复杂度上没有明显增加。仿真结果表明:新型交织算法具有优异的性能,当误码率为10-5,码长为256时,采用新型交织算法的极化码BICM系统与LDPC码的BICM系统相比大约有1.51 dB的增益。      

基于低密度校验码的OFDM编码调制译码算法

低密度校验码(LDPC)具有编码增益高、译码速度快、性能接近Shannon限的优点。LDPC码应用于OFDM，能有效地提高多径环境下OFDM的BER性能。本文首先简单介绍LDPC码及其概率域上的译码算法，在此基础上对译码算法作融合，阐述概率似然比的译码算法。为了把LDPC应用于OFDM系统上，提出了多电平调制下的LDPC译码的算法。仿真结果表明，在AWGN和Rayleigh信道下，此算法正确有效。