RS码软判决译码算法研究的最新进展

本文在简要介绍RS码的基本概念及其译码算法的基础上，着重介绍了近几年来RS码软判决译码算法的最新进展，其中包括最大似然译码、代数软判决译码、基于Turbo编译码的软判决译码以及基于和积算法(SPA)的软判决译码算法等。     

一种应用于DMB-T的基于RS码软判决译码的级联码方案

结合DMB—T系统的信道编码方案以及编码领域的最新进展,即RS码软判决译码算法的发展,提出了一种应用于DMB-T系统基于和积算法(SPA)的RS码软判决译码的级联码方案。该方案仅需在现有方案的基础上作少量调整即可获得可观的编码增益。和其它流行的软判决译码算法的比较表明,此方案提出的RS码软判决译码算法在DMB-T系统的应用中具有一定的优势。     

RS码译码算法对比研究

RS码所具有的高效译码性能使其被广泛应用于数据通信和存储系统的差错控制中。本文主要对目前常用的RS码的硬判决译码算法和K—V代数软判决译码算法进行对比研究。通过对两种算法原理的理论分析,给出了RS码在硬判决与软判决的算法下的计算机仿真。结果表明两种算法均能得到良好的译码效果,而软判决译码算法较硬判决方式能更有效地带来系统增益。而软判决译码算法可以通过适当提高复杂度来改善系统的性能。     

一种新的缩短RS码迭代译码方案

为了在EPON中应用GF(256)标准RS码对信息帧长大于255位的信息流进行编码,并提高RS码的编码增益,提出了一种新的缩短RS码的编译码方案。该方案通过两个缩短RS码的交叠编码和互相迭代译码,可以提高编译码增益。RS码BM硬判决译码和chase软判决译码的计算机仿真表明,该方案对缩短RS码的软硬判决译码性能都有明显提高。     

卫星通信中RS码的译码和调制方式的研究

由于RS码既能够纠正随机错误,又能够纠正突发错误,在数字通信等领域中得到了广泛的应用。本文首先简单介绍了RS基本编译码原理,然后依照GMR-13G协议中的RS（15,9）码给出TBPSK（BinaryPhaseShiftKeying）调制方式下硬判决译码和软判决译码性能仿真分析以及在6PSK（6PhaseShift：Keying）调制方式下的硬判决性能分析,最后达到预期目标。为以后卫星通信终端开发提供相应的依据。     

RS码与LDPC码的联合迭代译码

针对RS码与LDPC码的串行级联结构,提出了一种基于自适应置信传播(ABP)的联合迭代译码方法.译码时,LDPC码置信传播译码器输出的软信息作为RS码ABP译码器的输入;经过一定迭代译码后,RS码译码器输出的软信息又作为LDPC译码器的输入.软输入软输出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,译码性能有很大提高.码长中等的LDPC码采用这种级联方案,可以有效克服短环的影响,消除错误平层.仿真结果显示:AWGN信道下这种基于ABP的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0.8 dB的增益.     

基于TMS320C54xx的RS码软判决译码的实现

介绍了一种基于改进型Chase算法的RS(Reed-Solomon)码软判决译码方法,阐述了该方法在信道编码应用中的核心思想,比较了各种Chase算法的优劣,并对RS(14,10)码的自适应软判决译码算法在DSP中的实现方法进行了研究,提出了用翻转表法实现试探序列的快速产生方法.实验证明该译码算法效率高,纠错能力强,适合实时性要求高的数据通信场合.     

RS乘积码在QAM系统中的应用

由Reed-Solomon码构成的RS乘积码有很强纠随机错误和突发错误的能力,本文将RS乘积码和正交幅度调制技术结合起来用于提高正交调制通信系统的可靠性,这种系统不需要解调器输出的软信息而采用硬判决迭代译码,可以大大简化系统的复杂性.     

基于RS码与Turbo码的纠错码特性研究

对两种重要实用的纠错码：RS和Turbo码从其特点、纠错能力、码率、编码复杂度、译码复杂度等方面做比较研究，以加深对这两种纠错码特性的认识，利于进一步研究和应用他们。指出RS码是最优线性分组码，实现电路简单，RS码的缺点是：延时较大，要求精确的帧同步，当信道条件比较差时，性能变差；Turbo码一般利用递推系统卷积码，通过交织器并联而成，他具有的优点是：延时短，译码算法能充分利用软判决，纠突发错误性能好，即使在信道条件较差时，仍有较好的纠错能力，Turbo码具有广阔的应用前景；Turbo码的编译码运算比RS码复杂，实现电路复杂，码率低。     

光通信系统中一种新颖的随机交织型级联码方案

基于LDPC码,提出一种新颖的随机交织型级联码(RICC,random interleaved concatenatedcode)方案。在编码阶段,根据LDPC码中不同度数的变量节点采用不同纠错能力的BCH外码,分别进行保护的思想进行集分割编码;在译码阶段,采用硬判决辅助软判决的联合迭代译码。不同于传统的单极型和交织型级联方式,它是一种根据LDPC码变量节点(VN)度数来决定交织深度,因而交织方式是随机的。仿真结果分析表明,在误比特率(BER)为10-8时,四集合分割的RICC-4P的净编码增益(NCG)比无分割的单级型级联码提高了0.15dB,比ITU-T G.709和G.975.1标准中的RS(255,239)、RS(255,239)+CSOC(n/k=7/6,J=8)级联码和开销为25%的正交级联BCH码的NCG分别提高了3.0、1.5和0.4dB,其纠错性能的提升得益于采用集分割保护和硬判决辅助软判决的联合迭代译码。     

Iterative soft decoding of Reed-Solomon codes

This letter presents an iterative decoding method for Reed-Solomon (RS) codes. The proposed algorithm is a stochastic shifting based iterative decoding (SSID) algorithm which takes advantage of the cyclic structure of RS codes. The performances of different updating schemes are compared. Simulation results show that this method provides significant gain over hard decision decoding and is superior to some other popular soft decision methods for short RS codes.     

Channel coding for satellite mobile channels

The deployment of channel coding and interleaving to enhance the bit-error performance of a satellite mobile radio channel is addressed for speech and data transmissions. Different convolutional codes (CC) using Viterbi decoding with soft decision are examined with inter-block interleaving. Reed-Solomon (RS) codes with Berlekamp-Massey hard decision decoding or soft decision trellis decoding combined with block interleaving are also investigated. A concatenated arrangement employing RS and CC coding as the outer and inner coders, respectively, is used for transmissions via minimum shift keying (MSK) over Gaussian and Rayleigh fading channels. For an interblock interleaving period of 2880 bits, a concatenated arrangement of an RS(48,36). over the Galois field GF(256) and punctured PCC(3,1,7) yielding an overall coding rate of 1/2, provides a coding gain of 42dB for a BER of 10^?6, and an uncorrectable error detection probability of 1–10^?9.     

Belief propagation decoding of Reed-Solomon codes; a bit-level soft decision decoding algorithm

In this article we propose the application of Belief Propagation (BP) algorithm as a novel bit-level soft decision decoding (SDD) technique for Reed-Solomon (RS) codes. A brief tutorial on Belief Propagation algorithm is presented. A central issue in the application of BP algorithm to decoding RS codes is the construction of a sparse parity check matrix for the binary image of the code. It is demonstrated that Vardy's technique may be applied to find a sparse parity check matrix for RS codes. However, this technique is not applicable to all cases. The BP algorithm is applied to two test codes. In one case, simulation models show that the BP algorithm outperforms the hard decision Euclidean decoding by more than 2 dB of additional coding gain. The results with the second test code are not as promising.     

缩短RS码的伽罗华域傅里叶变换识别方法

为了解决缩短里德-所罗门(RS)码的识别问题,提出一种基于任意长度伽罗华域傅里叶变换(GFFT)的识别方法。把限定长度GFFT拓展到任意长度,在阶数、本原多项式、码长三个维度上计算缩短RS码GFFT谱,统计谱累积量;再根据谱累积量的概率分布确定判决阈值,并进行判决,从而实现缩短RS码编码参数的识别。仿真结果表明,当阶数不大于8,误比特率不大于0.001时,采用文中识别方法可实现不小于99%的正确识别率。     

级联纠错编码DS/BPSK系统性能分析与仿真

为了研究级联编码对DS/BPSK系统性能的影响,设计了一种基于RS与卷积码级联编码的DS/BPSK系统,分析了该级联编码直扩系统的性能,仿真了在纠错编码参数发生改变时的系统性能。仿真结果表明,级联编码的DS/BPSK系统性能比单码编码的DS/BPSK系统性能要好。在RS码参数保持不变时,降低卷积码的码率,采用软判决方式译码以及多比特软判决,能有效提升系统性能;同时,交织在一定程度上能改善系统的性能。     

一种软判决下的RS码识别算法

针对现有RS码识别算法需要对码字符号在不同域之间进行转化,且容错性能较差的问题,该文提出一种直接利用软判决序列完成RS码识别算法。算法首先从RS码定义出发,给出了RS码校验关系从GF(2m)到GF(2)上的等价转换方式,从而避免了不同域下复杂的符号转化;其次引入了能够衡量校验关系成立大小的平均校验符合度概念,然后基于其统计特性以及极大极小判决准则,遍历可能的码长以及对应的m级本原多项式,进行初始码根校验匹配,从而完成码长以及本原多项式识别;最后利用识别出的码长以及本原多项式,构建本原多项式下GF(2m),进行连续码根匹配判决,最终完成码生成多项式识别。仿真结果表明:推导的平均校验符合度统计特性与实际情况一致,算法能在低信噪比下有效完成参数识别;同时该算法具有较好的低信噪比适应能力,在信噪比为6 dB条件下,工程中常见的RS码识别率均能达到90%以上。与现有算法相比,该文算法性能明显好于硬判决算法,且比传统算法提升1 dB以上性能。     

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.     

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.     

Performance analysis of Viterbi decoding for 64-DAPSK and 64-QAMmodulated OFDM signals

The multilevel modulation techniques of 64-quadrature amplitude modulation (QAM) and 64-differential amplitude and phase-shift keying (DAPSK) have been proposed in combination with the orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) scheme for digital terrestrial video broadcasting (DTVB). With this system a data rate of 34 Mb/s can be transmitted over an 8-MHz radio channel. A comparison of these modulation methods in the uncoded case has been presented by Engels and Rohling (see European Trans. Telecommun., vol.6, p.633-40, 1995). The channel coding scheme proposed for DTVB by Schafer (see Proc. Int. Broadcasting Convention, Amsterdam, The Netherlands, p.79-84, 1995) consists of an inner convolutional code concatenated with an outer Reed-Solomon (RS) code. In this paper the performance of the convolutional codes is analyzed for the two modulation techniques. This analysis includes soft decision Viterbi (1971) decoding of the convolutional code. For soft decision decoding of DAPSK modulated signals a new metric is developed     

Single carrier digital terrestrial television broadcasting

A transmission system for digital terrestrial television broadcasting has been designed. This system is based on the European cable system but uses stronger error correction and better equalization. The stronger error correction is a concatenation of Reed Solomon coding RS [204,188,17] and convolutional coding with R_conv=1/2, 2/3, 3/4, 5/6 and 7/8. The algorithm which is used for convolutional decoding is the Viterbi algorithm. To provide the Viterbi decoder with soft decision information, every symbol bit will be expanded with two soft decision (reliability) bits. The modulation scheme of the terrestrial transmission system is 64-QAM square root raised cosine filtered with a roll off factor α=0.15. The mapping of the symbols into the 64-QAM constellation is a Gray-mapping over the complete I,Q-plane. In this paper the performances of the terrestrial transmission system are simulated and analyzed