Turbo译码器基于组合逻辑电路的低复杂度Log-MAP算法

自Turbo编码问世以来,为了实现较低复杂度和优良比特误码率(BER)性能的Turbo译码器,已经有多种简化的对数最大后验概率(Log-MAP)算法被提出。针对Log-MAP算法,提出了一种基于组合逻辑电路(CLC)的复杂度很低的硬件实现架构。该CLC架构可以应用于所有现有的简化Log-MAP算法,只需将其中用于计算fc的算术模块替换为逻辑电路。通过仿真及FPGA实现验证了在相同BER性能下,使用提出的架构可以节约多达30%的硬件资源。此外,该CLC架构无需关注fc是否能用一个简单的函数描述即可硬件实现Log-MAP算法。     

一种低复杂度的Log-MAP译码器结构

根据实际中Turbo译码器硬件实现的重要性,提出了一种适合于并行计算的改进Log-MAP译码算法,即在其译码计算中间参数的过程中,将具有n个输入变量的最大近似算法max*运算简化为取最大值的max运算和相关函数的计算,减少了存储量,有效实现了低复杂度的Turbo译码器的硬件结构。将此改进的算法应用于CCSDS标准和Wi MAX标准中,仿真结果表明,所提出的简化的近似算法与传统的Log-MAP算法对比,有效降低了译码复杂度和时延,而且纠错性能接近Log-MAP算法,便于实际工程应用。     

LTE系统中Turbo编译码仿真与性能分析

介绍了LTE Turbo编译码方法,基于硬件实现对编码和交织器的计算进行了简化,提高了编码效率,利用Matlab仿真分析性能,分别采用Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行译码,实现时结合项目需求综合考虑采用了误码率性能较好的Log-MAP算法。     

一种采用非均匀量化的近似Log-MAP算法

为了简化Log-MAP算法、减小其硬件查表实现时所占用的外存储单元,采用了非均匀量化的方法分别对Log-MAP算法中的校正函数进行两电平和五电平近似,从而得到相应的量化函数。并将该量化函数用于LTE Turbo译码器,在AWGN信道上进行软迭代译码仿真。仿真结果表明,两电平和五电平非均匀量化的近似Log-MAP算法将Max-Log-MAP算法的译码性能提高了0.2～0.3 dB,与原Log-MAP算法性能接近,但却能大大减少查表时需要检索的数据量。     

SW-Log-MAP译码算法在3G移动通信中的应用

SW-Log-MAP译码算法在传统Turbo译码算法Log-MAP的基础上进行了改进,在保证译码性能的前提下,大大降低其运算复杂度,并将滑动窗的方法应用于译码模块,大大减少了存储空间;并且,在简化后的Turbo译码器基础上,通过仿真,对Turbo码的误码率性能进行研究,分析交织长度、滑动窗、纠正函数等因素对于译码性能的影响。     

高性能的Max-Log-MAP线性分段算法研究

针对Max-Log-MAP算法存在译码性能比Log-MAP算法差0.5dB,而Log-MAP算法复杂度大的问题。论文提出了用线性分段(piecewise-linear term:PLT)的最大值运算来替代Log-MAP算法中雅克比公式,并通过研究比例因子对译码性能的影响,获得了最佳的优化Turbo译码性能的方法。研究结果证明,用分段项数r等于3,比例因子s为0.7时,获得的Turbo译码性能略优于Log-MAP算法,而算法的计算复杂度比Max-Log-MAP算法仅增加一次乘法、一次加法和求最大值运算。     

AWGN信道下Turbo码解码算法的选择

在加性高斯白噪声（AWGN）信道下,采用最大后验概率(MAP)算法的Turbo码解码是误比特率最低的算法。为了降低运算量实现快速解码,Log-MAP算法、Max-Log-Map算法和线性Max-Log-Map算法分别对MAP算法进行了不同程度的简化。本文简单介绍了基于MAP算法的Turbo码解码原理,从纠正函数的角度出发归纳和比较了三种MAP类简化算法,通过纠正函数从理论上对算法性能以及对信噪比估计误差的敏感度进行了分析,对分析结果进行了仿真验证。综合解码性能和运算量,提出了Turbo码解码的算法选择方案,以及实用,简易的Turbo码解码参数设置建议。      

低莱斯因子衰落信道下的Turbo码性能研究

基于Turbo码编译码技术,在Rician衰落信道模型下,详细研究了Turbo码Log-MAP译码算法和SOVA译码算法在低Rician因子衰落信道下的性能,并结合调制技术对整个编译码系统进行Matlab仿真。仿真结果表明,在低Rician因子信道下,Log-MAP译码算法的性能优于SOVA译码算法。     

Turbo码Log-MAP算法的SNR估计和失配

本文对Turbo码的Log-MAP译码算法进行了分析,与其它算法进行了比较,着重分析了信噪比失配对Turbo码译码性能的影响,在此基础上探讨了几种信噪比估计方法,并对此进行了模拟仿真.     

Turbo码Log-MAP算法的SNR自适应估计和失配

对Turbo码的Log-MAP译码算法进行了分析，与其他算法进行了比较，分析了信噪比失配对Turbo码译码性能的影响，在此基础上着重探讨了自适应信噪比估计器估计SNRD的方法，并对此进行了模拟仿真。     

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.     

一种改进的空时Turbo网格码Log-MAP译码算法

提出应用于多天线系统的空时编码是未来无线移动通信中极具前途的一种技术.文中在详细论述了空时Turbo 网格码的基础上,针对Log-MAP译码提出了优化方案.仿真结果表明, 新的算法在大大降低译码复杂度的同时较好地保持了译码性能, 使其非常接近Log-MAP 算法的译码性能,同时也非常有利于硬件实现.     

Turbo码的Taylor-Log_MAP译码算法

以Turbo码基本理论和算法为基础,依据无线信息传输的实际要求和Taylor级数的基本原理,提出了一种Turbo码的Taylor-Log-MAP高效译码算法。该算法对基本的Log-MAP算法中K运算利用Taylor级数进行展开,针对实际的信道需求对展开式进行截断,实现了Turbo码的最佳译码。与传统的对数域最大后验概率译码算法相比,该算法基本保持了优良的译码性能,同时避免了复杂的对数运算,减小了运算量。仿真结果表明,与现有的RS码性能相比,使用Turbo码可以获取5 dB的信噪比增益。     

Turbo译码改进算法的应用研究

在传统的Turbo译码算法Log-MAP的基础上进行改进,提出了SW-Log-MAP译码算法.仿真表明:在保证译码性能的前提下,改进算法大大降低其运算复杂度,并将滑动窗的方法应用于译码模块,大大减少了存储空间.     

非二进制Turbo级联码的性能分析

该文在分析了非二进制Turbo码的译码算法的基础上,提出了非二进制Turbo码和具有良好纠突发错误的RS码级联的非二进制Turbo级联码系统模型。该系统采用缩短的RS码(204, 188)作为外码,非二进制Turbo码作为内码的串行级联方式,内码和外码之间用深度为12的交织器隔开,译码时, 非二进制Turbo码分别采用Symbol-by-Symbol Log-MAP和SOVA算法。仿真结果显示,与二进制Turbo级联码系统相比,该系统具有误码率低,延时时间短,频带利用率高等优点。     

基于FPGA的TD-LTE系统中Turbo译码的仿真与实现

基于Log-MAP算法,提出一种利用Virtex-5系列FPGA芯片实现Turbo译码算法的方案.分析研究了Turbo码的译码算法以及FPGA与DSP之间数据的并行传输,并以Virtex-5芯片为硬件平台,进行了测试仿真、综合实现、板级验证、联机验证等工作.实验结果表明,该实现方案具有良好的可行性和稳定性,已经应用在TD-LTE无线综合测试仪中.     

综合射频系统中Turbo码的应用研究

综合射频系统具有可靠性高,抗干扰能力强、占用空间小等特点,需要采用纠错性能强的信道编码技术,因此选择了接近Shannon理论极限的Turbo码作为综合射频系统的通信信号信道编码。同时,为了降低Turbo码的译码复杂度,提出了一种基于现有算法的改进的Max-Log-MAP算法,并对不同的译码算法进行纠错能力的仿真比较,结果表明改进的Max-Log-MAP算法的复杂度略高于Max-Log-MAP算法,而性能更接近Log-MAP算法,易于工程实现。     

LTE系统中Turbo译码的改进算法

LTE系统对可靠通信提出了更高的要求,这在一定程度上依赖于信道编码的性能。针对LTE系统中的Turbo译码算法进行了研究,在Max-Log-MAP和Log-MAP算法的基础上提出了一种改进算法。理论分析和仿真结果表明,这种改进算法的性能有进一步提升,并且更加易于硬件实现,具有较低的复杂度。     

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。     

基于定点DSP的Turbo码译码器实现

在介绍了一种改进的Max—Log-MAP译码算法基础上．讨论了与定点DSP实现译码算法相关的量化精度、溢出处理及数据存储等几个问题，并采用VC5409实现了（13．15）8Turbo码译码器．经测试．其性能接近浮点译码性能．