迭代检测算法在比特交织编码调制系统中的比较研究

迭代检测技术不仅局限于在传统的级联码系统中的应用,还可用于解决现代数字通信中的许多检测／译码问题。随着Turbo码的出现,人们对迭代译码算法进行深入研究,并提出一些简化译码算法。比特交织编码调制及迭代检测（bit—interleaved coded modulation with iterative decoding,BICMID）是一种高效数据传输系统。比特交织和迭代译码是BICM—ID系统具有卓越性能的关键因素,译码算法的选择不仅影响接收机的性能,也决定了系统的复杂度。文中研究迭代译码算法对BICM—ID系统性能的影响,分析各种译码算法的计算复杂度。仿真结果表明log-APP算法有好的性能同时复杂度也高,简化的译码算法能降低译码器的复杂度,但会带来一定的性能损失;随着信道条件的改善,算法简化带来的性能损失也随之减小。     

一种基于球形译码的分层空时译码算法

为了进一步降低分层空时接收机的球形译码复杂度,提出了一种分组球形译码算法.接收对信号矢量的分量进行分组,每个分组内部采用球形译码算法进行检测,而各个分组之间通过判决反馈的方式进行干扰抵消.由于在各个分组内部进行球形译码,大大降低了最坏情况下的计算量,从而简化了接收机复杂度.计算机仿真结果表明,新算法能够明显的降低接收机译码过程的计算量.     

MIMO低复杂度空时分组码译码算法研究

研究了空时分组码译码算法的运算简化问题,提出了一种基于最大似然检测的改进空时分组码低复杂度译码算法,并进行了译码性能仿真和运算复杂度对比。本丈提出的改进方法,能够在不影响系统译码性能的基础上,有效地降低空时分组码的译码复杂度,且译码复杂度受调制星座图大小的影响很小。     

基于SCCC结构非相干MAP译码的简化算法

差分编码和序列译码相结合是实现高性能非相干解调的主要方式。对采用差分编码的SCCC结构进行非相干译码,其性能近乎于相干解调,但在估计信道转移概率时引入了修正的零阶贝塞尔函数,因此译码复杂度过高,不利于工程实现。针对该问题,该文提出了两种基于SCCC结构的非相干MAP译码的简化算法。该算法利用对贝塞尔函数的近似式,简化了内码译码log-MAP算法中分支度量的计算。理论分析和仿真结果表明,简化后的算法在保证译码性能的前提下,显著地减小了译码复杂度。     

一种(41, 21, 9)平方剩余码的快速代数译码算法

为了降低译码时的计算复杂度以及减少译码时间,该文通过对牛顿恒等式进行推导得到了(41, 21, 9) QR码不需要计算未知校验子就可求得错误位置多项式系数的代数译码算法,同时也针对改善部分客观地给出了计算复杂度的理论分析。此外,为了进一步降低译码时间,提出判定接收码字中出现不同错误个数的更简化的判断条件。仿真结果表明该文提出算法在不降低Lin算法所达到的译码性能的前提下,降低了译码时间。     

Turbo乘积码译码算法的简化

Chase算法是Turbo乘积码(TPC)软判决译码中常采用的算法之一。分析了传统Chase算法中寻找竞争码字对译码复杂度的影响,在此基础上提出了两种新的简化译码算法,省去了寻找竞争码字的过程。仿真结果表明,简化算法在基本保持传统Chase算法译码性能的基础上,降低了译码复杂度,提高了译码速度。     

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。     

OFDM系统中基于定点DSP的LDPC译码器仿真与实现

对译码算法进行了简化，实现了基于TMS320C6416定点DSP的LDPC译码器，结果表明，使用简化算法能有效降低译码复杂度，降低成本。提高译码速度和数据吞吐率。     

MIMO-OFDM中基于KSDA和SQRD的联合检测算法

球形译码算法的检测性能最接近最大似然检测算法,但其计算复杂度仍然较高。为了在计算复杂度和系统性能之间取得良好折中,在研究标准球形译码的基础上,提出一种新的球形译码改进算法。新算法由快速球形译码与基于MMSE准则的SQRD算法构成。该算法在高信噪比时采用SQRD算法,低信噪比时采用KSDA算法。仿真结果表明,该算法在降低球形译码算法复杂度的同时获得了较好的系统性能。     

一种空时编码简化译码算法研究

以空时编码为切入点,介绍一种空时编码简化译码算法,在极大似然算法的基础上,对配方简化译码算法进行了解析并利用配方法来推导新的简化译码算法,研究了算法的接收信噪比特性,分析了算法的复杂度,并在瑞利衰落信道下,给出了蒙特卡罗仿真,得出相关结论。     

一种基于Chase的RS码代数软判决译码算法

为了提高RS码的纠错性能,本文提出了一种基于Chase的代数软判决译码算法,称为Chase-ASD.该算法充分利用了接收比特的可信度信息,但运算复杂度较高.针对该算法运算复杂度高的问题,本文进一步给出了简化的Chase-ASD算法.仿真结果表明,提出的Chase-ASD和简化的Chase-ASD算法均可比原ASD算法提供更多的译码增益.     

IRA码最小和译码算法的改进算法

研究了重复累积(IRA)码的简化译码算法.IRA码的BP译码算法具有较高的复杂度,为了降低复杂度,首先提出将最小和算法应用于IRA码.然而,最小和算法使译码性能降低约1.2 dB.为了在复杂度和译码复杂度之间取得较好的折衷,提出了对IRA码的最小和算法的改进算法:归一化算法和偏移算法.仿真结果表明,IRA码归一化算法和偏移算法在复杂度略有增加的情况下,性能得到明显改善.     

A space-time block-coded OFDM scheme for unknownfrequency-selective fading channels

We introduce a space-time block-coded orthogonal frequency-division multiplexing (STBC-OFDM) selective fading channels which does not require channel knowledge either at the transmitter or at the receiver. The decoding algorithm is based on generalized maximum-likelihood sequence estimation. We investigate the performance of the proposed scheme over two-tap Rayleigh fading channels. Simulation results show the performance to be near optimum     

Pattern-Flipping Chase-Type Decoders with Error Pattern Extracting Viterbi Algorithm over Partial Response Channels

Towards the goal of achieving better error correction performance in data storage systems, iterative soft decoding of low density parity check (LDPC) codes and soft-decision decoding of Reed-Solomon (RS) codes have started receiving increasing research attention. However, even with increased computing power, complexities of soft-decision decoding algorithms are still too high for real products which require high throughput and small hardware area. Another problem is that the performance gains of those approaches are smaller for magnetic recording channels than they are for memoryless additive white Gaussian noise (AWGN) channels. We propose a new soft-decision decoding algorithm (based on the Chase algorithm), which takes advantage of pattern reliability instead of symbol reliability or bit reliability. We also present a modified Viterbi algorithm that provides probable error patterns with corresponding reliabilities. Simulation results of the proposed algorithms over the partial response (PR) channel show attractive performance gains. The proposed algorithm dramatically reduces the number of iterations compared to the conventional Chase2 algorithm over the PR channel.     

SCMA场景下的极化码编解码方案改进研究

极化码是目前唯一一种被证明可达到信道容量的编码方式,稀疏码分多址接入(Sparse Code Division Multiple Access,SCMA)可以提高频谱资源的利用率和接入系统的用户接入数量。为了提升SCMA与极化码的联合系统的误码率性能和译码时延,使联合系统的应用越来越广泛,提出了2种降低译码复杂度的方式:简化的左信息更新方式和剪枝译码算法。简化的左信息更新方式对于N=256,N=1024的极化码分别能降低37.6%和44.6%的存储资源占用数;剪枝译码算法在码率为0.5时能降低50%左右的计算复杂度。基于简化的SCAN算法改进了联合检测译码算法,在接收机采用外循环迭代的结构,引入了阻尼机制,选取最优的阻尼方式和最优阻尼值。仿真分析了所提联合检测译码算法与原有联合检测译码算法的误码率性能差异,外迭代接收机性能与内外双循环迭代的接收机性能相同,采用阻尼机制联合接收机的性能比无阻尼接收机的性能高0.8 dB左右,SJIDD的误帧率性能比保留宽度为32的SCLJDD的性能低0.7 dB左右,但能使接收机处理时延降至原来的1/4~1/8。     

Combined simplified maximum likelihood and sphere decoding algorithm for MIMO system

In this article, a new system model for sphere decoding （SD） algorithm is introduced. For the 2 × 2 multipleinput multiple-out （MIMO） system, a simplified maximum likelihood （SML） decoding algorithm is proposed based on the new model. The SML algorithm achieves optimal maximum likelihood （ML） performance, and drastically reduces the complexity as compared to the conventional SD algorithm. The improved algorithm is presented by combining the sphere decoding algorithm based on Schnorr-Euchner strategy （SE-SD） with the SML algorithm when the number of transmit antennas exceeds 2. Compared to conventional SD, the proposed algorithm has low complexity especially at low signal to noise ratio （SNR）. It is shown by simulation that the proposed algorithm has performance very close to conventional SD.     

一种M-QAM软判决解映射的简化算法研究

提出了一种适用于所有M-QAM软判决解映射的简化算法,并将其扩展到不对称的二维QAM解映射中,如DTMB中的32-QAM.并以32-QAM为例,用计算机仿真比较了不同算法的编码系统误码率和解码时间等性能.结果表明,在'降低M-QAM软判决解映射的判决复杂度时,该简化算法没有损失信噪比,性能良好,适用于DTMB系统.     

A New Performance Enhancement Algorithm for Space-time Block Coding in OFDM Systems

1　Introduction　WirelesscommunicationusingMIMOsystems ,some timescalleda“volumetovolume”wirelesslink ,hasre centlyemergedasonofthemostsignificanttechnicalbreakthroughsinmoderncommunications[1] .Inaddi tion ,space timecoding[2～ 4 ] isa good proposalthatcombinessignalprocessingatthereceiverwithchannelcodingtechniquesappropriatetomultipletransmitan tennasandcansignificantlyimproveperformanceofMI MOsystems .Atthesametime ,OFDMiseffectiveinpresenceoffrequencyselectivefadinginthewirelessap …     

卫星通信中基于DSP的Viterbi算法的实现

在卫星通信系统中,卷积编码可以纠随机错误,实现差错控制,其译码芯片Q1900早已停产,从而转向采用其他手段实现Viterbi算法。用TMS320C54X系列芯片实现了Viterbi译码算法,介绍了软件实现的几个关键步骤,采用加-比-选方式,并利用大数判决准则,简化算法实现,同时,对算法进行了计算机仿真。根据实现情况计算其所需要的指令和时间,可完成多路译码。该方法已在实际工程中得到具体应用,系统运行稳定可靠。