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.     

基于MATLAB的Turbo码译码算法研究分析

Turbo码的发展对编码理论以及研究方法造成了较大的推动作用,使得信道编码学进入了新的阶段。文章主要探讨的是基于MATLAB的Turbo码译码算法研究,全文在具体分析中主要从Turbo码编译码结构、Turbo码常用迭代译码算法分析以及对比研究、基于MATLAB的Turbo码译码不同译码算法对Turbo码能的影响等方面进行了全面的分析。     

级联RS码改善Turbo码的性能

分析了Turbo码的错误平层和迭代译码特性,研究了Turbo码与RS码的级联系统(TC-RS级联码)。分析和模拟表明:TC-RS级联系统不仅明显降低了帧错率(FER)和误比特率(BER),而且能够减少译码迭代次数,译码时间复杂度也低于标准Turbo码。     

BCH-Turbo码的设计与仿真实现

本文针对Turbo码在低信噪比下迭代次数多、译码时延长问题,在分析了Turbo码的编译码原理和算法基础上,提出一种可以有效降低平均迭代次数、减少译码时延的基于BCH迭代停止准则的Turbo码迭代译码的设计方案.本方案采用BCH码作为Turbo迭代译码的停止准则,并对每一个分量译码器结果都进行判断,可提前停止迭代.通过Monte Carlo仿真表明在AWGN信道下,误码率有所降低,Turbo码译码的平均迭代次数与交叉熵准则相比有明显下降.本文还分析了BCH码编码效率和分组长度的选择对系统性能的影响.     

Turbo码的迭代译码及在DS—CDMA和OFDM／CDMA中的应用

本文简单介绍了Turbo码基本原理、子码编码器和交织器设计等,详细地分析了Turbo码的基于MAP译码算法和基于SOVA译码算法的迭代译码方法及其性能,并与卷积码的性能进行了比较.重点论述了Turbo码在DS-CDMA移动通信系统的码率与扩频增益折衷设计、迭代译码和性能仿真结果.最后,简单论述了Turbo码在OFDM/CDMA中的应用.     

BCH-Turbo编码的设计与仿真实现

本文针对Turbo码在低信噪比下迭代次数多、译码时延长问题,在分析了Turbo码的编译码原理和算法基础上,提出一种可以有效降低平均迭代次数、减少译码时延的基于BCH迭代停止准则的Turbo码迭代译码的设计方案。本方案采用BCH码作为Turbo迭代译码的停止准则。并对每一个分量译码器结果都进行判断。可提前停止迭代。通过Monte Carlo仿真表明在AWGN信道下,误码率有所降低。Turbo码译码的平均迭代次数与交叉熵准则相比有明显下降。本文还分析了BCH码编码效率和分组长度的选择对系统性能的影响。     

Turbo码译码性能的研究

Turbo码基于随机编码的思想,将卷积编码与交织器结合使其性能接近香农极限,所以Turbo码被3G移动通信系统所采纳并在深海通信、卫星通信等功率受限领域得以应用.文中介绍了Turbo码的译码原理并分析了几种主要的译码方法,在Matlab环境下对Turbo码进行了仿真研究,分析了不同的迭代次数、译码算法、帧长、码率及分量码对其译码性能的影响.仿真结果表明Turbo码纠错性能优良,具有广泛的应用前景.     

高速通信系统中两种Turbo迭代译码算法的比较

1993年提出的Turbo码因其优异的性能而引起编码界的关注.之后不久提出的乘积码,是Turbo码的一个分支,他是一种分组纠错码,具有良好的性能.但是多年来大多数学者将研究集中于卷积Turbo码,而很少有人关注考虑分组Turbo码（即乘积码）,事实上乘积码相比卷积Turbo码在牺牲较小性能的情况下很大程度地降低了译码复杂度.本文将基于软输入/输出的Turbo译码算法,提出并分析了传统的卷积Turbo码和分组Turbo码（乘积码）的迭代译码算法,并对比分析了两者的译码性能,最后结果表明,两类码非常适合于未来的高速移动通信系统应用,尤其对乘积码,不仅具有较高的码率,同时可以获得更好的误比特率性能,在实际应用中更具有吸引力.     

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。     

高速通信系统中Turbo乘积码的研究

Turbo乘积码是一类易于硬件实现高速迭代译码的分组码。对Turbo乘积码软输入软输出迭代译码算法进行了分析。将Turbo乘积码与QAM调制结合起来,提出了一种简化的、便于硬件实现的联合解调译码方案。仿真结果表明这种简化方案对译码性能影响很小。     

A Flexible LDPC/Turbo Decoder Architecture

Low-density parity-check (LDPC) codes and convolutional Turbo codes are two of the most powerful error correcting codes that are widely used in modern communication systems. In a multi-mode baseband receiver, both LDPC and Turbo decoders may be required. However, the different decoding approaches for LDPC and Turbo codes usually lead to different hardware architectures. In this paper we propose a unified message passing algorithm for LDPC and Turbo codes and introduce a flexible soft-input soft-output (SISO) module to handle LDPC/Turbo decoding. We employ the trellis-based maximum a posteriori (MAP) algorithm as a bridge between LDPC and Turbo codes decoding. We view the LDPC code as a concatenation of n super-codes where each super-code has a simpler trellis structure so that the MAP algorithm can be easily applied to it. We propose a flexible functional unit (FFU) for MAP processing of LDPC and Turbo codes with a low hardware overhead (about 15% area and timing overhead). Based on the FFU, we propose an area-efficient flexible SISO decoder architecture to support LDPC/Turbo codes decoding. Multiple such SISO modules can be embedded into a parallel decoder for higher decoding throughput. As a case study, a flexible LDPC/Turbo decoder has been synthesized on a TSMC 90 nm CMOS technology with a core area of 3.2 mm². The decoder can support IEEE 802.16e LDPC codes, IEEE 802.11n LDPC codes, and 3GPP LTE Turbo codes. Running at 500 MHz clock frequency, the decoder can sustain up to 600 Mbps LDPC decoding or 450 Mbps Turbo decoding.     

紫外光通信QPP交织器研究

交织器是Turbo码的重要组成部分,它可以有效地提高Turbo码在整个通信系统中的性能.依据S随机交织器的设计思想,运用计算机搜索的方法,提出了一种具有最大S距离的二次转换多项式(SQPP)的搜索算法,并在紫外光通信多次散射信道中对SQPP交织器的性能进行了仿真和分析,最后得出了适合紫外光通信的SQPP交织器的参数.     

Turbo码高速译码器设计

Turbo码具有优良的纠错性能,被认为是最接近香农限的纠错码之一,并被多个通信行业标准所采用。Turbo码译码算法相比于编码算法要复杂得多,同时其采用迭代译码方式,以上2个原因使得Turbo码译码器硬件实现复杂,而且译码速度非常有限。从Turbo码高速译码器硬件实现出发,介绍Turbo码迭代译码的硬件快速实现算法以及流水线译码方式,并介绍利用Altera的Flex10k10E芯片实现该高速译码器硬件架构。测试和仿真结果表明,该高速译码器具有较高的译码速度和良好的译码性能。     

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。     

基于AWGN信道的Turbo码性能分析

Turbo码具有近Shannon限的性能,它的出现被认为是信道编码理论发展史上的一个里程碑。文中介绍了Turbo码的发展与应用,对Turbo码的基本编译码原理进行了分析,并在AWGN信道上针对不同的交织长度和不同的分量码进行了仿真。     

On list sequence turbo decoding

An algorithm for decoding Turbo codes that combines conventional Turbo decoding and list sequence maximum a posteriori probability decoding is presented and evaluated. Compared to previous results on this theme, performance improvements in the order of 0.7 dB are obtained for Turbo codes with 514-b pseudorandom interleaving at a frame error rate of 10/sup -4/ on the additive white Gaussian noise channel.     

Turbo码的迫零方案研究

介绍了Turbo码的编码和译码原理,分析了迫零比特对于Turbo 码的性能的影响,介绍了目前常用的几种迫零方式,并且通过仿真对迫零比特对于Turbo码的性能影响进行了研究。仿真结果表明,Turbo码编码器迫零处理有助于改善Turbo码的性能。     

一类性能好、复杂度低的纠错编码--乘加码

对一类性能好且复杂度低的纠错编码技术——乘加码进行了介绍。他是在单校验位的Turbo乘积码(Single Parity Check Turbo Product Code)的基础上改进而来的,即由单校验位的Turbo乘积码作为外码,码率为1的递归卷积码作为内码串行级联而成。介绍了乘加码的编码方式和译码方法,并给出了其性能分析。对于一定的分组长度,这类码表现出与Turbo码相近的性能,但其译码复杂度要远远低于Turbo码。     

RS级联编码在超短波通信与卫星通信信道的仿真分析

超短波波段数据通信与卫星通信已被广泛应用。在这些信道中都存在较强的多径衰落,并且为克服两个波段中的多种干扰,纠正随机错误和突发错误,RS编码被普遍选为信道编码方案。RS码是线性分组码中纠突发错误能力最强,效率最高的编码,Turbo码是可以接近香农限的编码方案。文章提出RS编码与Turbo码的级联码编码方案和解码算法,适当选择参数,并通过仿真验证了方案的正确性与可行性。