一种新型Turbo码交织器设计方法

Turbo码由于其优越的性能已经被IMT-2000确定为首选编码方案。交织器在Turbo码中起着关键性的作用。该文利用分组交织器和随机交织器的优点,设计出一种新型Turbo码交织器(分组随机交织器)。仿真结果显示,在信噪比较低、帧长较短的条件下,这种新型交织器具有比分组交织器和随机交织器更好的性能。     

伪随机交织器设计的改进

文章在给出Ｔｕｒｂｏ码系统中交织器设计要求的基础上分析了伪随机交织器的工作原理,并针地其存在的缺点,通过对其随机数的产生加入一定的约束条件,得到一种改进形式的我织器,通过理论分析和数值仿真验 这种改进是有效的。同时给出了降低交织器复杂性的方法。     

一种基于正弦映射的混沌交织器设计及应用*

移动信道编码中交织器的设计直接影响Turbo码的距离谱和性能,其主要作用是提高低重序列的输出码重和减小译码输出之间的相关性。随机交织器在数据帧较长时性能比较好,通过码序列位置重置实现交织,利用正弦函数的混沌映射有很好的随机性和瞬时正交性的特点,实现了一种新型混沌随机交织器,提高了交织器的误码率性能,并且在伽利略卫星系统中应用达到接近理论值的编码效率和误码率的特性。     

一种适合于并行译码的Turbo交织器的设计

高数据率的通信系统要求有高吞吐量的译码器,而并行译码是高吞吐量的译码器的一种有效实现方法。对于采用并行译码的Turbo码,交织器的设计是决定其性能和译码器吞吐量的关键因素。本文在A.Giuliett提出的没有读写冲突的并行交织器的设计原则基础上,给出了一种新型的交织器设计方法。该方法在保证Turbo优越性能的前提下,使得高并行度的译码成为可能。译码性能的仿真结果验证了设计方案的良好译码性能,通过FPGA的硬件实现验证了译码器吞吐量的极大提高。该设计方案可用于Beyond3G系统。     

交织器对Turbo码性能影响

Turbo码又称并行级联卷积码,是一种传输性能好、延时短、精确度高的好码。在Turbo码的应用过程中,交织器可以提高抗突发错误的能力,改变码字在传递过程中的重量分布,保证了传输的可靠性,发挥了极其重要的作用。重点介绍了应用于Turbo码的几种交织器,分析了其工作原理,比较了应用性能,并进行了仿真。经对比发现,伪随机交织器的性能相对良好,有很大的应用空间．     

Turbo编码中交织器的设计应用

Turbo码编译码技术是近年来新兴的信道编码技术．在其编解码过程中，交织器起着很重要的作用，它是实现随机，降低编码相关性的核心。本文主要介绍了三种分组交织器的设计方案，分析了这三种交织器的性能。并根据仿真实验的结果，比较了这三种交织器的特点及其在应用中的选取原则。     

基于卷积码的Turbo码交织器的设计

以（３７,２１）ＰＳＣ码为例,提出对基于卷积码的Ｔｕｒｂｏ码的交织器的设计方案,并推广到一般的ＲＳＣ码．分析了该交织对Ｔｕｒｂｏ码距离谱的影响．给出了动用该交织后分量码的选取原则．可以看到,该交织器设计方案在误比特率为１０＾－５时将产生明显的作用．     

Turbo码中交织器技术的研究

详细介绍了Turbo码中交织器的原理，讨论了它对Turbo码性能的影响，分析了几种典型交织器的基本原理与交织特性，并对当前应用于交织器设计的最新方法进行了理论分析。     

一种并行Turbo译码交织设计方案

并行Turbo译码提高了数据吞吐量,但同时也降低了译码性能.为此,分析并行Turbo译码中的无冲突交织条件,介绍一种行列随机交织器并对其改进,将S-距离规则用于其交织过程,使每列(行)相同位置产生的随机数之间的距离绝对值大于等于S.仿真结果表明,与行列随机交织器相比,改进方案在交织后能提高数据的分散度,增大每个子译码器...     

Turbo码的矩阵描述及其对交织器设计的影响

从信号与系统角度研究了Turbo码编码器的工作原理，并在这一基础上指出了Turbo码交织器设计过程中应注意的一些问题．从信号与系统的观点，Turbo码编码器的输出码字可以看成是零输入响应和零状态响应的叠加，这样可以得出编码器输出码字是由输入信息和几个与编码器结构有关的基本矩阵唯一确定的结论．利用这样的结论，作者讨论了交织器设计过程中满足距离谱特性要求时应遵循的一些设计原则，这样可以更好地了解Turbo码的内部结构以及交织器的重要作用．     

适用于Turbo码并行译码的无冲突交织器

为了提高无冲突Turbo码并行译码的性能,提出了一种无冲突交织器的设计方法,通过把外信息写入一个矩阵,再对该矩阵的行和列进行S-random交织。仿真表明,该方法的距离谱与全随机交织器接近,误码率相对于同等复杂度算法的无冲突交织器有所改善,且随着帧长的增加,误码率改善越明显。因此,该方法改善了无冲突Turbo码并行译码的性能。     

基于满二叉树的RA码交织器设计

为提高输入信息较长时重复累积码的编码效率,对重复累积码的交织器进行优化改进。按照满二叉树子节点的奇偶排列方式对交织器的输入序列依次分组,并利用叶子节点对分组信息重新组合获得输出序列,与S随机交织器相比,大大降低输入信息之间的相关性,避免了RA码校验矩阵中I、II类4环的产生,保证了译码的准确性。仿真结果表明,在输入信息序列较长时,改进的交织器编码速度快且误码率远低于行列规则交织器;与S随机交织器相比,改进的交织器可以显著提高编码速率,且在误码率同为1×10-4时约有0.3dB的增益。     

基于非规则方法的并行Turbo交织器研究

为了适应高速率通信系统的发展要求,Turbo码采用并行译码的结构方式来降低时延.然而在并行Turbo码译码中,交织器的随机特性可能会导致多个数据同时写入同一个存储器,这就造成了存储器的访问冲突.分析了Akberto Tarable提出的无读写冲突问题适合任意交织方式的设计原则,该方法用非规则方法解决了访问冲突问题.仿真结果表明了设计方案的误比特性能.     

Turbo码交织器的UEP在图像传输中的应用

研究了Turbo交织器由于交织算法所造成在同一数据流中不同位置表现出保护不均的特性。通过分析这种不平等保护特性的特点,并与图像压缩编码联合起来,对静态图像数据按照重要性进行重新排列,使用具有较高差错保护能力的位来传送图像数据流中相对重要的信息,以起到对静态图像的不平等保护特性。     

WCDMA中Turbo码质数交织器的研究与仿真

Turbo码是一种前向信道纠错码。它比卷积码有更高的译码增益,译码性能几乎接近Shannon理论极限,从而在信道的传输中具有更高的可靠性,适用于传输速率较高的业务。它优越的性能引起了人们广泛的关注。但由于Turbo码译码算法相对复杂,造成的译码时延比较大,Turbo码往往不适用于对实时性要求高的业务。WCDMA系统中使用Turbo码传输32khps及以上的业务。文中介绍了WCDMA中所采用的Turbo码编码结构中的质数交织器,利用MATLAB仿真,分析交织长度对Turbo码性能的影响,并通过与其他类型交织器性能上的比较,验证了质数交织器在WCDMA系统中的性能优势。     

低功耗并行LTE-Turbo译码器的VLSI结构设计及实现

针对3GPP LTE标准中的Turbo码,设计了一种基于最大后验概率算法的低功耗并行译码器.根据二次置换多项式交织器的整数数学特性,分解并行处理中每个译码器的交织地址为子码块地址和块内偏移地址,提出一种高效的递归计算子码块交织地址的算法,使得并行度可以为任意值,而不仅仅限于2的幂次;并依此设计了低复杂度的实时递归计算交织器的互连结构,以避免传统实现方法中对交织地址的存储,有效地简化了Turbo译码器本征信息处理的互连网络,减小了实现面积和功耗;最后从结构级进行优化设计,进一步减少面积和功耗.实验结果表明,在40nm的工艺下,约束工作电压为1.18V、时钟频率为282MHz,版图实现可以达到130Mb/s的吞吐量,且功耗仅为107mW,每次迭代能量效率为0.107nJ/bit.     

Design of two step deterministic interleaver for turbo codes

The performance and design of a deterministic interleaver for short frame turbo codes is considered in this paper. The main characteristic of this class of deterministic interleaver is that their algebraic design selects the best permutation generator such that the points in smaller subsets of the interleaved output are uniformly spread over the entire range of the information data frame. It is observed that the interleaver designed in this manner improves the minimum distance of first few spectral lines of minimum distance spectrum. Finally we introduce a circular shift in the permutation function to reduce the correlation between the parity bits corresponding to the original and interleaved data frames to improve the decoding capability of MAP decoder. The design is focused on combining good permutations with de-correlation property. Our solution to design a deterministic interleaver outperforms the semi-random interleavers and the deterministic interleavers reported in the literature.