Turbo码的DSP和FPGA实现之比较

Turbo码以其优异的纠错性能,在移动通信系统中倍受重视。为了能在工程实践中更准确地控制信号处理所需要的时间,更有效地优化硬件资源的分配布局,选择以哪种方式实现Turbo码成为引人关注的问题。针对该问题,在介绍Turbo码的编译码算法原理基础上,对编码器和基于Max-Log-Map算法的译码器分别进行了FPGA和DSP设计与实现,并比较了这2种方式在处理时间、资源占用以及实现难易程度上的差异,为工程应用提供了的数据参考。     

Turbo码的译码算法

介绍了Turbo码的基本概念,详细推导了最大后验译码算法(MAP)、对数最大后验译码算法(LOG-MAP)、最大对数后验译码算法(MAX-LOG-MAP)以及软输出Viterbi算法(SOVA),利用上述算法对分量码进行译码,然后进行迭代,可以逼近最大似然译码。     

卷积Turbo码logMAP的DSPs实现

在详细研究卷积Turbo码的logMAP算法的基础上,根据DSP(TMS320CA201)的硬件特点实现了IEEE802．16标准中的Turbo译码器。     

Turbo码的改进译码方法

本文在Turbo码的常用迭代译码方法的基础上加以改进,引入迭代步进因子以改善迭代译码的收敛特性,论文还给出了迭代步进因子的产生方法并进行了计算机仿真.     

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码各种译码算法复杂度研究

在Turho码的两种经典译码算法:SOVA和MAP的基础上,介绍了两种改进的译算法:AL-1和AL-2。探讨了它们的计算复杂度。结果表明,在白高斯噪声信道下,AL-1和AL-2算法可大大减少计算复杂度。     

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．     

Turbo 码编码/译码算法的FPGA实现

提出了一种用FPGA实现Turbo码编码／译码的方法,利用简单的查找表可实现经过转化后的译码算法中复杂的运算,本设计使用Altera公司的FPGA器件实现,计算机模拟表明,本设计所实现的Turbo码具有良好的性能和实用价值。     

3G系统中Turbo译码改进及DSP实现

由于Turbo码优异的纠错性能,使其在第三代移动通信系统中倍受重视。为了解决Turbo码存在的译码复杂度大、译码延时长的缺点,在分析已有的Max-Log-Map码译码算法基础上,针对DSP的特点进行改进,提出加入滑动窗和改进的归一化度量算法,在保证译码性能的前提下,大大降低其运算复杂度,并将滑动窗的方法用于译码模块,极大的减少了存储空间。     

Turbo码译码的改进SOVA算法

Turbo编码自1993年提出以来，由于其出色的译码性能，在编码界得了广泛关注，逐渐被吸纳到一些标准化体系中，对于Turbo码的译码问题，目前已有许多种译码算法，在传统SOVA（软输出维特比算法）译码算法的基础上，给出了一种SOVA译码的改进算法，仿真结果表明该算法在译码性能等方面具有较强的优越性。     

一种用于无线ATM的Turbo码的研究

无线ATM能通过标准的ATM网络应用接口,为多种移动终端提供综合宽带业务的传输和交换。研究了适用于无线ATM的Turbo码,对Turbo码与卷积码的性能进行了比较,并且对不同编码效率下Turbo码的纠错能力进行了仿真研究。     

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。     

LTE-Advanced标准中一种基于反向重算的低存储容量Turbo码译码器结构设计

在LTE-Advanced标准中,为满足移动环境下的低功耗要求,低存储容量的译码器结构设计引起了广泛关注.本文在分解Turbo码网格图的基础上,研究了前向状态度量的反向重算方法,提出了一种基于反向重算的低存储容量译码器结构设计方案.在Log-MAP算法下研究了一种适合反向重算的修正雅可比对数式实现方法,推导了反向重算的数学表达式,并给出了实现结构.结果表明,所涉及的反向重算译码结构,以很小的冗余计算为代价将存储容量降低了50%,译码性能非常接近Log-MAP算法,在冗余计算复杂度、存储容量和译码性能指标上具有更好的均衡性.     

Turbo译码器的log_MAP算法及其实现

首先讲述了Turbo编译码的原理,然后主要对Turbo译码的最大后验概率(MAP)算法演化而来的可实现的log_MAP译码算法进行了研究。最后讨论了log_MAP算法在数字信号处理器(DSP)中的实现。     

基于DSP实现的8状态turbo码译码器

国际电信联合会在UMTS/3GPP规范中推荐8状态turbo码作为数据纠错的方案。本文回顾了turbo码的MAX-LOG-MAP译码算法,并分析了输入量化方式对译码性能的影响。在100MHz的定点DSP芯片上实现该算法时,译码速度达到110kbps～300kbps。     

WCDMA与cdma2000的Turbo码交织器性能比较

对一种Turbo码交织器性能分析的方法进行了讨论,用这种方法分析比较了WCDMA和cdma2000中Turbo码交织器的性能,并给出迭代译码的计算机仿真结果,以证实这种方法的正确性.此外,仿真结果还证实文献[3]中的评价交织器的方法不一定适合Turbo码交织器.     

Turbo码译码及其应用研究的最新进展

介绍了近两年来Turbo码译码算法研究的最新进展和Turbo码技术应用的最新成果。