光传输系统中一种分组Turbo码的新颖译码算法分析

基于遗传算法与Chase译码算法的各自优势,提出了一种降低运算复杂度并加快译码速度的新颖分组Turbo码(BTC)译码算法.与传统的Chase译码算法相比,该译码算法降低了译码复杂度且加快了译码速度.仿真分析表明,该算法较传统的Chase译码算法在误码率为10-6时提高了约1.15 dB的净编码增益(NCG),具有良好的纠错性能.因而它是一种适用于光传输系统且实用性较强的新颖BTC译码算法.     

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。     

一种改进的Turbo乘积码译码算法

针对Turbo乘积码(TPC)译码复杂度高、运算量大的缺点,分析了一种改进的TPC译码算法。该算法以Chase迭代算法为基础,通过对错误图样重新排序产生新的测试序列,其伴随式可从前次伴随式的基础上修正一位得到,大大简化了计算步骤。在AWGN信道下对新算法进行了Matlab仿真,结果表明,改进的算法在保持译码性能基本不变的前提下,提高了译码速度,降低了译码复杂度。     

乘积码译码算法研究与仿真实现

简要介绍了构成乘积码的分量码的Chase2译码算法,并对算法中关于测试图样的产生方法进行了改进,提出了一种可以快速进行伴随式计算的测试图样构造方法,根据计算所得伴随式给出了一种带偶校验的测试序列的硬判决译码方法.把改进后的Chase2译码算法应用到乘积码的迭代译码中,并进行了仿真研究,对不同迭代次数的译码结果进行了分析比较,当迭代次数增加时,译码性能逐渐改善.     

一种利用多重偏置的RS码软判译码算法

为了提高RS码的纠错性能,本文将基于盒匹配译码算法(BMA)的多重偏置与自适应置信传播算法(ABP)进行级联,提出了一种利用多重偏置基于可信度迭代的RS码软判译码算法,称为ABP-BIAS-BMA,并将其与传统的基于自适应置信传播的级联算法ABP-BMA及自适应置信传播算法ABP进行了译码性能仿真比较.仿真结果表明,提出的ABP-BIAS-BMA算法比ABP-BMA及ABP的译码性能要好,特别在相同信噪比情况下算法整体平均迭代次数较小.     

HSDPA技术中HARQ的一种新组合译码算法

文中介绍了HSDPA中组合译码的组合方案,并在传统Chase组合译码算法的基础上提出了一种改进的新组合译码算法。最后通过计算机仿真,结果表明采用新算法的HARQ在有效减少重传次数方面明显优于采用无组合译码算法的HARQ。     

IEEE802.16e中的BTC码编译码方案

介绍了BTC码的基本概念以及IEEE802.16e协议中的BTC编码方案,给出BTC迭代译码、每次行/列SISO译码以及扩展Hamming子码的硬判决译码方案,给出基于该译码方案的仿真结果.     

LDPC码的交替迭代分层置信传播译码

低密度奇偶校验码(LDPC)通过迭代译码算法进行译码,例如置信传播算法(belief-propagation)便是其中一种译码方式。标准BP算法是并行译码,在更新所有校验节点及比特节点过程中,使用上一次迭代的更新信息。为了提高一定迭代次数下的收敛速度,在研究不同算法的基础上,如Layered BP算法(LBP)和Shuffled BP算法(SBP),通过改变节点的更新顺序,提出了改进的shuffled迭代译码算法。相对于普通的SBP算法,文章所提改进型SBP算法是传统置信传播收敛速度的两倍,并且在保持性能的同时降低复杂度。最后给出了CMMB标准下LDPC码的仿真结果。     

改进查找表译码算法在TPC中的应用研究

TPC(Turbo乘积码)是一种串行级联分组码,它采用简单的行列交织结构,不仅易于硬件实现,而且具有优异的纠错性能。为进一步降低TPC的译码延时,在研究TPC编译码原理的基础上,将改进查找表译码算法引入Chase算法,用于对测试序列的代数译码。以(31,21)BCH码作为TPC子码,仿真分析了TPC的译码性能,对测试序列分别采用传统的查找表算法和快速查找表算法后的TPC译码延时进行了比较。结果表明:相对传统的查找表译码算法,测试序列的代数译码采用新算法,可有效降低TPC的译码延时。     

Turbo乘积码梯度译码算法研究

Turbo乘积码(简称TPC码)是一类采用简单的行列交织器将分组码进行串行级联而构成的纠错码.文中针对二进制turbo乘积码提出了一种快速的软判决译码算法一梯度译码算法.该算法是以迭代Chase算法为基础,通过利用chase算法上次迭代译码而得到的每行(或列)最优判决码D(m-1)来代替竞争码字C,节省了寻找C的过程,从而简化了外信息和软输出的计算.仿真结果表明:梯度算法能在基本保持turbo乘积码的Chase算法译码性能基础上,提高了译码速度,降低了译码复杂度.     

A novel BTC decoding algorithm based on the genetic algorithm in optical communication systems

Combining the advantages of both the genetic algorithm （GA） and the chase decoding algorithm, a novel improved decoding algorithm of the block turbo code （BTC） with lower computation complexity and more rapid decoding speed is proposed in order to meet the developing demands of optical communication systems. Compared with the traditional chase decoding algorithm, the computation complexity can be reduced and the decoding speed can be accelerated by applying the novel algorithm. The simulation results show that the net coding gain （NCG） of the novel BTC decoding algorithm is 1.1 dB more than that of the traditional chase decoding algorithm at the bit error rate （BER） of 10^-6. Therefore, the novel decoding algorithm has better decoding correction-error performance and is suitable for the BTC in optical communication systems.     

光传输系统中一种新颖的SCG-LDPC码译码算法分析

依据SCG-LDPC码的结构特点提出了一种高效的分层可靠置信传播(HRBP)译码算法,该算法结合分层迭代与可靠度判决测量有效降低后续迭代过程中的变量节点数,同时加快了收敛速度。针对适用于光传输系统的SCG-LDPC(3 969,3 720)码进行仿真,仿真结果表明HRBP算法与传统的BP算法相比,在保证性能的同时大大降低了运算量,在阈值为15时,HRBP译码算法误码率性能与BP译码算法相当,但是后续迭代的变量节点数在高信噪比下相比BP译码算法减少约69%,当阈值进一步增大时,HRBP算法将逐步退化为分层置信传播(Layered-BP)译码算法。     

使用软输入硬输出译码的联合MSDD迭代译码解调器

该文提出了一种使用软输入硬输出(SIHO)Viterbi译码联合多符号差分检测系统(MSDD)的差分解调算法,这种简化算法有前向反馈迭代和后向反馈迭代算法。仿真结果表明,使用后向反馈迭代的DQPSK解调时比相干解调在性能上只恶化1.1dB。还给出了用于卫星通信的FPGA实现的解调器实测结果,其性能比本文提供的仿真结果恶化约0.5dB。     

一种咬尾双二进制Turbo码并行译码方案

针对双二进制Turbo译码使用并行、滑动窗联合译码技术时,其咬尾的编码构造和窗分割导致边界状态值难以获取的问题,提出了一种新咬尾Turbo码并行、滑动窗译码方案——扩展交叠方案.该方案采用了边界状态盲估计和滑动窗状态回溯两种新译码技术.相比于传统的边界状态度量传播方法(又称迭代法),新方法一方面提高了边界状态度量的准确性,从而加快了译码收敛速度,一定程度上减小了高信噪比下的性能损失;另一方面避免了存储前一次译码的迭代度量值,更有利于硬件设计.仿真表明,新方案在64左右的中等窗长下即可消除并行和滑动窗影响,逼近原始无并行无滑动窗译码的性能,且窗长越小,其相较传统迭代法带来的译码性能增益就越明显.该方案具有较好的实用性和应用价值,可以满足5G的高速率、低时延和低存储的数据传输要求.     

基于置信传播的优化译码算法研究

该文在对LDPC码的译码算法分析的基础上,针对校验矩阵中含有的环对译码算法的影响,提出了一种在置信传播算法基础之上的译码算法。该算法通过及时切断消息在环上的重传回路,可消除因校验矩阵中的环回传原始信息对译码造成的影响,保证优质的原始信息能尽可能地传播到其能传播的节点,从而提升了LDPC码的译码性能。仿真实验表明,在低信噪比的信道中,该算法具有相当于传统算法的性能和更低的计算复杂度;在良好的信道条件下可以取得比传统算法更优异的性能。     

A novel RS BTC coding scheme for optical communications

A novel Reed Solomon(RS) block turbo code(BTC) coding scheme of RS(63,58)×RS(63,58) for optical communications is proposed.The simulation results show that the net coding gain(NCG) of this scheme at the sixth iteration is more than that of other coding schemes at the third iteration for the bit error rate(BER) of 10-12.Furthermore,the novel RS BTC has shorter component code and rapider encoding and decoding speed.Therefore,the novel RS BTC coding scheme can be better used in high-speed long-haul optical communication systems,and the novel RS BTC can be regarded as a candidate code of the super forward error correction(super-FEC) code.Moreover,the encoding/decoding design and implementation of the novel RS BTC are also presented.     

一种新的LDPC译码算法及其硬件实现

介绍了LDPC编译码技术,提出了分层修正最小和算法并对该算法进行了定点仿真和硬件实现.仿真结果和硬件实现表明,该算法性能优良并能降低迭代次数以提高吞吐量.     

A novel decoding algorithm based on the hierarchical reliable strategy for SCG-LDPC codes in optical communications

An effective hierarchical reliable belief propagation （HRBP） decoding algorithm is proposed according to the struc- tural characteristics of systematically constructed Gallager low-density parity-check （SCG-LDPC） codes. The novel decoding algorithm combines the layered iteration with the reliability judgment, and can greatly reduce the number of the variable nodes involved in the subsequent iteration process and accelerate the convergence rate. The result of simulation for SCG-LDPC（3969,3720） code shows that the novel HRBP decoding algorithm can greatly reduce the computing amount at the condition of ensuring the performance compared with the traditional belief propagation （BP） algorithm. The bit error rate （BER） of the HRBP algorithm is considerable at the threshold value of 15, but in the sub- sequent iteration process, the number of the variable nodes for the HRBP algorithm can be reduced by about 70% at the high signal-to-noise ratio （SNR） compared with the BP algorithm. When the threshold value is further increased, the HRBP algorithm will gradually degenerate into the layered-BP algorithm, but at the BER of 10-7 and the maximal iteration number of 30, the net coding gain （NCG） of the HRBP algorithm is 0.2 dB more than that of the BP algo- rithm, and the average iteration times can be reduced by about 40% at the high SNR. Therefore, the novel HRBP de- coding algorithm is more suitable for optical communication systems.     

CCSDS标准下LDPC码的编译码算法研究

低密度奇偶校验（Low Density Parity Check,LDPC）码的译码算法在FPGA实现时常采用整数量化操作,产生误差引起译码性能降低.引入归一化最小和（Normalized Minimum Sum,NMS）译码算法,在校验点信息数据量化的基础上乘以一个取值区间为（0,1）的改进因子减小误差.通过研究改进因子的合理取值,提出了一种随迭代次数取不同改进因子改善量化结果的新量化方法.研究对象为空间数据咨询委员会（The Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）标准中近地空间应用的（8176,7154）LDPC码,在MATLAB上设计编译码算法程序并完成仿真.仿真结果表明改进量化方法完成译码所需的迭代次数更少,提高了译码性能.通过分析不同信噪比下迭代次数的变化,发现在较高噪声干扰下优势更明显.     

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。