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码的一种全新的SOVA译码算法

SOVA算法因其译码时延低于MAP算法已成为Turbo码的实用译码算法。本文提出了一种放弃软判决值更新处理的全新的SOVA算法。该算法的独到之处在于,综合利用对栅格图的正向和反向搜索,从而实现了通过全局路径比较来产生软输出值。仿真结果表明,与传统SOVA算法相比这种全新的SOVA算法在不会明显增加译码计算量的前提下,显著地改善了译码性能。同时,其误码率性能在高信噪比时略优于Max-Log-MAP算法,并且已经逼近MAP算法。     

Nakagami衰落信道的信噪比估计及其在Turbo译码中的应用

在Turbo译码中，需要精确的信噪比信息来计算译码器生成的外信息，而在无线衰落信道中，Nakagami衰落信道具有通用性，文中对Summer信噪比估计算法进行了改进，使之能够应用于Nakagami衰落信道。最后，对应用了改进Summer信噪比约Turbo译码进行了性能仿真，从结果可以看出，改进的Summer信噪比估计算法能够成功应用到Turbo译码中，使得Turbo译码获得良好的性能。     

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.     

基于混沌交织的Turbo码及其性能仿真

基于非线性混沌映射提出了一种S随机混沌交织算法。在不同遮蔽程度的卫星移动衰落信道模型中,使用不同的解码算法,通过仿真比较了不同伪随机交织算法的Turbo码性能、不同的交织长度对系统性能的影响。仿真结果表明,在信噪比较低的卫星衰落信道中采用MAP、SOVA译码算法时,使用S随机混沌交织器的Turbo码性能均较使用伪随机交织器的Tur-bo码的性能有明显改进。     

Turbo码并行译码算法的研究

Turbo码的译码算法大致可分为串行译码算法和并行译码算法两大类。串行译码算法如MAP、LOG-MAP等的研究已比较深入。但并行译码算法，尚有许多问题有待探讨。研究了Turbo码的并行译码算法，将Turbo码译码和图论结合起来，利用Bayesian网络图模型描述了Turbo码的译码过程，基于模型使用Pearl的信息传播算法，建立了Turbo码的并行译码算法。并对所讨论的并行译码算法进行了模拟，模拟结果表明：该并行译码在译码性能等方面比串行译码优越。     

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。     

改进的Summer算法及其在Turbo译码中的应用

由于Summer信噪比算法采用的信道模型为AWGN信道,他对衰落信道并不适用。通过在接收信号中增加了衰落因子,提出了一种能够应用于Nakagami衰落信道的改进Summer信噪比估计算法。仿真表明,运用改进的算法获得的信道信噪比信息非常接近实际的信噪比信息,同时,改进的Summer在线估计器使得Turbo译码性能得到明显的改善,而且不影响Turbo译码过程的总复杂度。     

Turbo码的研究及仿真

介绍了Turbo码的编码译码原理,并研究了影响其性能的各个重要参数,如分量码、帧长、迭代次数、码率及译码算法等,通过Matlab进行软件仿真,对仿真结果进行了详细的分析。仿真的结果表明,在信噪比相同的情况下,交织的长度越大,迭代的次数越多,译码的算法越优,Turbo码性能就越好,但是实现需要的硬件资源也越多,整个系统就会变得很复杂。因此,实际应用中应根据不同的系统需要,再设置相应的参数。     

Turbo编码OFDM系统中一种判决反馈的WLMS信道跟踪算法

在Turbo译码时对信息位和校验位都进行MAP译码,避免了传统基于译码再编码判决反馈信道估计和跟踪算法中反馈信号重构时的错误传播问题,降低了反馈信号的错误概率,提高了信道估计和跟踪的性能,解决了在信道变化较快条件下文献[8]提出的维纳LMS(WLMS)算法信噪比门限过高的问题。仿真结果表明,算法性能接近理想判决反馈时的性能限,与直接判决反馈的维纳LMS算法相比,在系统误比特率为10~(-4)条件下系统性能约提高2dB。     

Carrier Synchronization for Very Low SNR

The Turbo decoding performance will suffer serious degradation under low signal-to-noise ratios (SNR) conditions for the reason of residual frequency and phase offset in the carrier. In this paper, an improved residual carrier frequency offset estimation algorithm based on u priori probability aided (APPA) phase estimation is proposed. A carrier synchronization loop that combines the iterative turbo decoder and the phase estimator together is constructed, where the extrinsic information obtained from the Turbo decoder is used to aid an iterative phase estimation process. The simulation results show that the algorithm performs successfully under very low SNR conditions (for example, less than -7.4 dB) with large frequency offset and phase error and the performance of this algorithm is very close to the optimally synchronized system.     

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。      

A Modified max-log-MAP Decoding Algorithm for Turbo Decoding

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅａｄｖｅｎｔｏｆＴｕｒｂｏｃｏｄｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＢＥＲＲＯＵＣｅｔａｌ.ｉｎ 1 993ｉｓｔｈｅｍｉｌｅｓｔｏｎｅｉｎｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ[1 ] .Ｔｕｒｂｏｃｏｄｅ,ｗｈｉｃｈｉｓａｎｅｗｃｌａｓｓｏｆｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄｃｏｄｅｓ,ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄ ｉｅｄｂｙｍａｎｙａｃａｄｅｍｉｃｉａｎｓａｌｌｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓ ｐｏｗｅｒｆｕｌｅｒｒｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙ[1 0…     

一种基于LDPC编码系统的符号同步联合信噪比估计算法

该文分析了符号同步误差和信噪比的初始估计对LDPC编码系统性能的影响,结合迭代译码输出软信息的统计特性,提出了一种由迭代译码软信息辅助的符号同步联合信噪比估计算法,通过两个紧密相关的环路,将符号同步,信噪比估计以及迭代译码三者整合在一起,在信噪比极低的情况下,通过迭代计算,信噪比和符号同步误差的估计值可快速收敛,译码性能接近信噪比已知且符号精确同步的编码系统。     

SNR估计误差对BICM-ID系统性能影响的研究

在BICM-ID(Bit-Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding,BICM-ID)系统或其他级联码系统中实现迭代检测接收机需要对信道的信噪比(SNR)进行估计。该文研究信噪比估计误差对BICM-ID系统性能的影响,分析各种译码算法对信噪比估计误差的敏感程度。理论分析和仿真结果表明max-log-APP算法对信噪比估计具有最好的鲁棒性,log-APP及其他简化算法对SNR估计误差的鲁棒性在SNR过估计时比SNR欠估计时好,原因在于各个算法所采用的修正函数不同。满足算法性能没有大的损失的SNR估计误差精度范围随着信道条件的改善而增大,通常在-2dB到+6dB之间。因此在非理想的信道状态信息条件下,max-log-APP算法是BICM-ID系统的最佳译码算法。     

High-Speed Recursion Architectures for MAP-Based Turbo Decoders

The maximum a posterior probability (MAP) algorithm has been widely used in Turbo decoding for its outstanding performance. However, it is very challenging to design high-speed MAP decoders because of inherent recursive computations. This paper presents two novel high-speed recursion architectures for MAP-based Turbo decoders. Algorithmic transformation, approximation, and architectural optimization are incorporated in the proposed designs to reduce the critical path. Simulations show that neither of the proposed designs has observable decoding performance loss compared to the true MAP algorithm when applied in Turbo decoding. Synthesis results show that the proposed Radix-2 recursion architecture can achieve comparable processing speed to that of the state-of-the-art recursion (Radix-4) architecture with significantly lower complexity while the proposed Radix-4 architecture is 32% faster than the best existing design     

一种低码率的LDPC码在LTE-A中的性能研究

本文通过分析LTE-Advanced系统中准循环LDPC码校验矩阵的构造方法,在不改变母码矩阵的基础上,采用一种灵活的扩展方法,构造了一种低码率的LDPC码。采用一种很实用的编码算法和差分译码算法,在MATLAB仿真平台下,比较了这种LDPC码和Turbo码的性能。结果表明：在短码情况下,这种LDPC码在低信噪比下性能略低于Turbo码,但随着信噪比的增加,LDPC码性能优于Turbo码;在长码情况下,LDPC码的性能明显优于Turbo码。为LTE-Advanced系统的信道编解码器的硬件设计提供了一套有效的编译码算法方案,具有较好的实用价值。