Turbo码的迭代译码及在DS—CDMA和OFDM／CDMA中的应用

本文简单介绍了Turbo码基本原理、子码编码器和交织器设计等,详细地分析了Turbo码的基于MAP译码算法和基于SOVA译码算法的迭代译码方法及其性能,并与卷积码的性能进行了比较.重点论述了Turbo码在DS-CDMA移动通信系统的码率与扩频增益折衷设计、迭代译码和性能仿真结果.最后,简单论述了Turbo码在OFDM/CDMA中的应用.     

LDPC码在CDMA系统中的性能研究

介绍了LDPC码的基本概念,包括码结构,编码和译码;以及CDMA移动通信系统的概念和模型。研究了LDPC码在CDMA移动通信系统中的性能,展望了LDPC码在CDMA移动通信系统中的应用前景。     

级联纠错编码DS/BPSK系统性能分析与仿真

为了研究级联编码对DS/BPSK系统性能的影响,设计了一种基于RS与卷积码级联编码的DS/BPSK系统,分析了该级联编码直扩系统的性能,仿真了在纠错编码参数发生改变时的系统性能。仿真结果表明,级联编码的DS/BPSK系统性能比单码编码的DS/BPSK系统性能要好。在RS码参数保持不变时,降低卷积码的码率,采用软判决方式译码以及多比特软判决,能有效提升系统性能;同时,交织在一定程度上能改善系统的性能。     

Turbo乘积码仿真研究

Turbo codes译码算法的核心是软输入/软输出迭代译码,把这种思想应用于乘积码的译码中,得到了Turbo乘积码(TPC)迭代译码算法。介绍了基于扩展汉明码的乘积码的迭代译码算法,时该算法在AWGN信道中的译码性能进行了仿真。     

CDMA2000移动通信系统中的Turbo编译码技术

信道编码技术是移动通信系统中提高传输数据可靠性的有效方法。在第三代移动通信系统中除了继承第二代系统中的卷积编码和交织技术外,还采用了纠错能力更强、更先进的Turbo编码技术。独特的编、译码结构和迭代译码算法,使Turbo码获得了接近Shannon极限的优异性能。该文首先概述了CDMA2000移动通信技术以及信道编码原理,然后着重介绍Turbo码的编译码结构及原理,并在此基础上对其性能进行分析,从而在理论上解释其获得优异性能的根本原因。最后,对Turbo码的一些应用略作介绍。     

一种新的终止LDPC迭代译码算法

在传统的卫星广播系统中,信道纠错通常采用BCH码级联LDPC码的方案以达到良好的误码率性能,例如DVB-S2系统。作为内码的LDPC码通常采用迭代译码,且迭代次数较高才能实现比较好的系统性能。借助BCH级联LDPC的结构,文中提出了将BCH检错嵌套进LDPC每一次迭代译码过程中的新的迭代译码结构。仿真结果表明,新算法以较低的BCH码检错运算复杂度换取了LDPC码迭代次数的明显下降,从而极大降低了迭代译码总体复杂度和译码时延,且整体纠错性能与原始LDPC译码后BCH纠错的算法相比基本保持不变。     

多元LDPC码串行译码算法在光纤通信中的应用

将串行BP译码算法用在多元LDPC码中,降低了在光纤传输系统中的译码延时.详细介绍了在多元LDPC码中的串行BP译码算法和光纤通信系统的仿真模型.给出了在采用串行BP算法的LDPC译码器中,译码最大迭代数量对译码性能的影响,比较了采用传统的BP算法扣串行BP算法时LDPC译码器的性能.结果表明,采用串行BP算法确实能够提升LDPC译码器的收敛速度.     

Turbo译码原理及其在CDMA多用户检测中的应用

研究了Turbo(并行级联码)译码原理及其在CDMA多用户检测中的应用。文中简述了Turbo译码原理及逐符号最大后验算法(symbol-by-symbol MAP),并将Turbo译码原理应用于CDMA系统的多用户检测,提出了基于Turbo译码原理的多用户检测接收机方案,通过计算机仿真验证该方案的性能。结果表明,本文所提出的方案经过4次迭代之后,其误码率接近单用户界,说明这种接收机可去除多址干扰(MAI)的影响。     

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.     

紫外光通信系统Turbo码译码性能研究

针对紫外光通信信道的特殊性,采用当前优异的信道编码技术Turbo码进行编码,利用Matlab软件,在瑞利衰落信道务件下,仿真分析不同Turbo码译码算法对译码性能的影响,发现在相同条件下,Log-MAP算法性能好于SOVA算法.这为Turbo码在紫外光通信系统中的应用提供了一定的理论基础.     

光通信中基于BCJR的BCH译码算法研究

首先从理论上分析了硬判决译码算法和软判决译码算法的性能然后对BCH(Bose,Ray-Chaudhuri,Hocquenghem)码的网格结构以及BCJR(Bahl,Cocke,Jelinek and Raviv)算法进行了详细地分析及推导。实验结果表明,在光信道环境中,在误比特率为10-5时,当仅提高最小汉明距离码率相同或者仅减小码率最小汉明距离相同时,BCJR算法相对于硬判决译码算法的编码增益分别在之前的编码增益基础上又增加了0.15dB和0.25dB。因此设计级联码方案时,应尽可能选择纠错能力较大的内码。此外也可以采用适当增加内码的冗余度相应减小外码的冗余度的方法,在获得更高的编码增益的同时保证整个系统的带宽利用率不变。     

基于BCJR网格的3×3核极化码简化连续消去译码算法

大核矩阵极化码的传统连续消去(Successive Cancellation, SC)译码算法有较高的计算复杂度,采用网格来降低大核矩阵极化码SC译码算法的复杂度。发现了SC译码算法核内部运算和网格的联系,建立了相应的网格替代核内部运算,基于BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv construction)网格构造出SC核内部运算的最小网格。有效降低了算法计算量。仿真结果表明,3×3核的长度为243、码率为1/2的极化码,相比于直接计算式,运行时间减少了79.14%,节省了14.2%的计算成本。     

软输入/软输出迭代译码算法的研究与设计

对软输入/软输出迭代译码算法进行了理论研究,分析该算法的共性,并以Turbo 乘积码的性能仿真说明迭代译码对译码性能的影响,还以理论研究为基础,对迭代译码算法进行了硬件设计,重点探讨了Turbo 乘积码的译码算法硬件设计.     

一种短延时Turbo编码调制系统的设计

本文设计了一种比传统体制减少了一半延时的Turbo编码调制系统,介绍了交织器的相关限制.提出了一种在译码过程中对信道值的估计方法,使得外信息的计算更加趋于精确,从而提高了译码性能.这种迭代译码算法是标准格码调制译码算法的一种自然推广,同时也类似于二元Turbo码在BPSK调制下的逐比特译码算法.采用吞吐率为2bits/s/Hz的8PSK调制,比特错误率为10^-5所需的信噪比与Shannon限相距不到0.4dB.     

累加交叉并行级联单奇偶校验码的低复杂度译码算法

累加交叉并行级联单奇偶校验(A-CPSPC)码是一种新的纠错编码,其编码结构简单并具有较好的误比特率性能。该文针对A-CPSPC码的局部编码结构提出了一种低复杂度的最大后验(MAP)局部译码算法,该方法利用基于双向消息传递原则的和积算法(SPA)进行局部译码,消除了短环对局部译码性能的影响。分析及仿真表明,传统的置信传播算法并不适用于A-CPSPC码,该文提出的局部译码算法与基于BCJR算法的局部译码算法的性能一致,且复杂度更低。     

改进Turbo码与MIMO-OFDM级联的系统性能分析

丈中研究了MIMO-OFDM系统中的空时分组编码,并在此系统的基础上与Turbo码进行级联,从而使系统具有分集和抗多径衰落的性能.为了更进一步的减少系统误码率,文中对Turbo码的译码算法进行改进后,与MIMO-OFDM再进行级联.仿真结果表明,改进的Turbo码译码算法与其他译码算法相比,减少了误码率.这种级联后的系统比传统的MIMO系统的性能有较好的改善.     

极化码序列连续删除译码算法的改进设计

极化码连续删除译码算法性能和传统的LDPC码存在一定差距。序列连续删除算法(SCL)的提出极大地改善译码性能,是极化码推向实际应用中的重要一步。但是该算法复杂度较高,延迟大。改进的序列连续删除(SCL)译码算法是基于改善极化码码长受限的情况,文中描述SCL算法是通过码树上的搜索序列路径来表示译码过程。改进的算法通过减少译码算法在码树上的序列路径来降低时间和空间复杂度。通过仿真表明,改进的算法有效地降低了译码的复杂度同时在性能上也接近最大似然(ML)译码算法。     

一种性能优越的Turbo码SOVA译码算法

MAP译码算法性能上是最优的,但是其复杂度也是十分高的,影响了硬件的实现,介绍了一种性能上接近于MAP译码算法,复杂度上有明显减少的译码算法,并且对其进行了完善,仿真结果表明对于二进制Turbo码,改进后的译码算法与MAP算法的译码性能更为接近。     

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。     

一种改进的自纠正最小和LDPC码的译码算法

低密度奇偶校验(LDPC)码是一类具有优良纠错能力的差错控制编码,可以逼近香农极限.目前LDPC码正在进入越来越多的工程应用中,高效的译码算法具有重要的价值.在研究已知的LDPC码译码算法的基础上,提出了一种改进的简化译码算法,称为加约束的自纠正最小和(CSCMS)算法,该算法的计算复杂度与最小和(MS)译码算法相当,性能却提升了0.2 dB左右,与其他几种改进的简化译码算法相比,性能提升约0.1 dB,并且译码的平均迭代次数也有所降低.