Turbo码在深空通信中应用

Turbo码具有逼近Shannon容量限的优异性能,介绍了应用于深空通信的Turbo码编码方案和相应的译码算法,并给出了采用修正Max-Log-Map译码算法的深空CCSDS标准Turbo码的软件仿真性能和硬件系统实测性能。通过计算机仿真和硬件实测结果表明,采用该修正Max-Log-Map译码算法的Turbo码译码器易于硬件实现,同时Turbo码仿真性能和实际性能一致,适用于实际工程应用。     

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。     

卷积Turbo码技术研究

系统地研究了卷积Turbo码的编译码结构和两种译码算法,分析了影响译码性能的几个因素,并给出了相应的仿真结果。     

一种性能优越的Turbo码SOVA译码算法

MAP译码算法性能上是最优的,但是其复杂度也是十分高的,影响了硬件的实现,介绍了一种性能上接近于MAP译码算法,复杂度上有明显减少的译码算法,并且对其进行了完善,仿真结果表明对于二进制Turbo码,改进后的译码算法与MAP算法的译码性能更为接近。     

Turbo码的定点Max-Log-MAP译码算法

阐述了Turbo码的对数域迭代译码算法,并针对定点运算的特点进行了改进。仿真结果表明,采用6比特量化输入、4轮迭代的定点运算译码,其性能接近于浮点Max-Log-MAP译码算法。     

Turbo码研究的最新进展

Turbo码是近几年来研究课题的一个热点。介绍了目前Turbo码和Turbo原理研究的最新进展及其最新应用,并介绍了一些尚未被解决的问题。     

大气激光通信系统中Turbo码译码性能仿真

由于大气激光通信信道对光信号的衰减极大,实际通信系统的编码应具有极强纠随机差错和纠突发差错的能力.针对大气激光通信信道的特殊性,结合当前优异的编码技术Turbo码对信道进行编码,通过对大气激光通信信道的分析对Turbo码编译码系统进行修正,建立了基于大气激光通信信道的系统模型,仿真分析了Turbo码实现低误码率的大气激光信息传输的可行性,并分析了采用不同算法和不同交织长度对系统性能的影响,为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供了理论基础.     

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。     

Turbo码随机性交织器设计

深空测控中为获得较高的编码增益需要用到信道编译码技术。Turbo码是一种逼近香农限的高性能的信道编译码,其中,交织器的设计是影响Turbo码性能的关键因素之一。论述了交织器设计的基本准则,并详细介绍了3种常见的随机性交织器:伪随机交织器、S随机交织器和S改进型交织器的交织原理,对比分析了3种交织器的优缺点并给出了仿真结果。结果表明,交织器生成方式的不同将带来不同的Turbo码译码性能。     

基于SOVA算法的Turbo码译码实现

针对实现基于SOVA的Turbo码译码算法实现的各个环节,阐述了使译码器内外信息度量匹配的数据表示方法,指出了信息度量值的变化规律和数据长度的确定准则,提出了帧结尾加长处理,比传统的BR—SOVATurbo译码性能提高0.5dB左右。     

删余Turbo乘积码的编译码算法分析

基于现有的Turbo乘积码的编译码方法,提出一种附加删余的Turbo乘积码编译码算法,介绍其编码器的构造方法,阐述了译码算法及实现框图,分析了删余信息对传输帧长的影响,仿真了其误码性能,并与未删余的Turbo乘积码做比较。分析和仿真结果表明,附加删余的Turbo乘积码可满足特定系统传输速率及帧长的需要,在相同的信噪比下,删余Turbo乘积码的误码性能优于未加删余的误码性能。     

Turbo译码器在数据协调中的应用与仿真

Turbo码以其几乎接近Shannon理论极限的译码性能而成为目前为止最好的信道编码方案。为了减少信道传输引起的误码,提高传输可靠性,设计了一种基于SOVA算法的Turbo译码器,并介绍了Turbo译码器在数据协调中的应用。与传统的Turbo译码器相比,增加了两个权重模块,这样可提高译码的性能。同时,通过Matlab仿真,验证了所设计的Turbo译码器功能的正确性。     

深空测控通信技术研究

本文首先分析了深空测控通信中面临的信号损耗、时延以及难以实现高精度连续测轨等问题;介绍了美国深空测控通信网的地理分布、组成部分及使用设备,研究了美国深空网在信号覆盖、遥控能力、遥测能力及轨道测量方面的技术特点,总结了深空网的发展方向。     

深空光通信扩展信标捕获实验室模拟演示实验

基于CCD的角度偏差检测技术,对深空光通信中扩展信标的捕获机制进行了实验室模拟演示实验研究,获得了较好的演示效果.对实验结果分析表明,对应不同的捕获分辨角,实验得到的捕获概率与理论分析结果呈现相似的变化趋势,同时对捕获完成后系统的瞄准误差进行分析,结果表明瞄准误差在3个像素以内,并分析了误差产生的原因.     

一种水声通信Turbo均衡中的软迭代信道估计算法

Turbo均衡技术是水声相干通信克服信道多径、消除码间干扰(ISI)的有效工具。Turbo均衡实际使用时需要对时变、多径信道进行良好的估计。为了提高信道估计的效果,该文基于时变横向滤波和相位旋转信道模型,提出一种水声通信Turbo均衡中的软迭代信道估计算法。该算法采用快速自优化最小均方算法得到各数据符号处的横向滤波器系数矢量并与二阶锁相环联合优化计算。通过仿真比较,该算法明显优于硬迭代信道估计算法,且相位估计性能优于其他文献中的软迭代信道估计算法。在海上试验中,水声通信距离5 km,方向近似垂直,接收阵起伏周期10 s,起伏幅度5 m左右,在此情况下进行数据采集。将该算法用于对海试数据的单通道Turbo均衡处理,实现无误码输出,验证了所提算法在软迭代信道相位估计方面的优势。     

Turbo码的一种高效改进型MAP译码算法

该文给出了一种改进型最大后验概率(MAP)译码算法用于实现并行级联卷积码(Turbo码)的最优译码。与基于对数域的Log-MAP算法相比较,该文给出的算法不引入对数域,但能够完全消除标准MAP算法在迭代过程中必须进行的大量指数和对数运算。计算机仿真结果表明,这种具有最优纠错性能的改进型MAP算法能够显著减少运行时间,其译码效率甚至优于牺牲了较多纠错性能的最快速的对数域MAP译码算法(Max-Log-MAP)。     

高码率自适应Turbo编译码器的设计与FPGA实现

提出了一种高码率自适应Turbo编译码器的FPGA实现方案。在编码模块中采用特定参数的分组螺旋对称交织器,使编码器能通过删余构造高码率,且能通过相同的结尾比特使两个分量编码器的寄存器状态均归零。在SOVA译码模块中,各状态下路径的累积度量值的并行计算和可靠性值的并行更新使译码速度大大提高。仿真结果表明,该高码率自适应编译码器有良好的误码性能和较高的实用价值。     

MAP算法在Turbo码译码中的应用和研究进展

对Turbo码译码算法进行了综述,包括SOVA、MAP、LOG-MAP、MAX-LOG-MAP等算法,并对这几种算法进行了比较。同时根据近年来对Turbo码译码算法的研究,对几种新的译码算法进行了介绍和讨论。     

大气无线光通信系统中一种正交空时分组码编译方法

为了降低湍流对大气无线光通信的影响,提高无线光通信系统性能,提出了一种4发射天线、4接收天线的无线光多发射多接收系统模型,针对该模型设计了一种正交空时分组码(OSTBC)编译方法,并对该码的平均误比特性能进行了仿真分析。结果表明,该方案具有很大的分集优势,可获得的最大分集度为16,达到了4发4收系统所能获得的最大空间分集增益,同时该编码方法与传统的Alamouti方案一样能实现最大传输速率。通过对译码算法进行简单修改,OSTBC编译方法也可以应用在接收天线数目为1,2或3个的多光束发射和接收系统中。