串行级联卷积码迭代编译码仿真与分析

串行级联卷积码SCCC(Serially Concatenated Convolutional Codes)是近年来提出的一种性能较好的信道编码方式。它由两个串行的馈系统卷积码RSC(Recursive Systematic Convolutional codes)和一个内交织器构成。通过计算机仿真,分析了在进行SCCC码设计时,参数的选择对于SCCC码纠错性能的影响,提出了设计SCCC码时选择参数的方法。     

光PPM通信的Turbo编解码及性能研究

介绍了Turbo码编码／解码概念,在对Turbo码译码器的结构及译码算法分析的基础上,以256时隙的PPM为例来对Turbo码的译码算法进行了推导,对没有采用纠错编码和采用了1／3码率Turbo码的光PPM系统的误码率(BER)进行仿真后的性能曲线比较,证明采用Turbo码的PPM系统性能远远优于未加纠错编码时的系统性能,Turbo码PPM系统的性能得到明显改善。     

光PPM通信的Turbo编解码及性能研究

介绍了Turbo码编码/解码概念,在对Turbo码译码器的结构及译码算法分析的基础上,以256时隙的PPM为例来对Turbo码的译码算法进行了推导,对没有采用纠错编码和采用了1/3码率Turbo码的光PPM系统的误码率(BER)进行仿真后的性能曲线比较,证明采用Turbo码的PPM系统性能远远优于未加纠错编码时的系统性能,Turbo码PPM系统的性能得到明显改善.     

非二进制级联码的性能评估

提出了一种非二进制级联码结构,将非二进制LDPC码(码率R=0.9)和Turbo码(码率R=0.5)串行级联,利用非二进制LDPC码在高信噪比时性能较佳,Turbo码在低信噪比时性能较佳的优势,进一步提高级联码在低信噪比和高信噪比的性能.分析了新的级联码系统在白噪声信道的性能,并与RS码和卷积码级联的RS级联码系统、二进制LDPC码和Turbo码级联的二进制级联码系统在高斯白噪声信道的误码性能和复杂度作了比较,仿真结果显示:在纠错能力方面,二进制和非二进制级联码系统的纠错能力大大优于RS级联码系统,非二进制级联码系统优于二进制级联码系统,在复杂度方面,新的级联码系统的复杂度高于RS级联码系统,但与二进制级联码系统相比,复杂度降低了.     

基于AWGN多次迭代的Turbo码与卷积码性能比较

分析了卷积码及由其发展出的Turbo码的编码原理,给出了这2种编码方法的结构特征和最大后验概率(MAP)的译码算法;分别对卷积码和Turbo码进行仿真,得到在码长1024尽可能多的迭代次数情况下的Turbo码误码率(BER)曲线和采用维特比译码方法的卷积码误码率曲线.通过比较2种编码方法的仿真结果验证了Turbo码编码和译码系统的性能比传统的卷积码系统性能优异的结论,提出并描述了尽可能多次迭代的Turbo码对卷积码在性能上的具体优势.     

栅格终止方案地Turbo码性能的影响

针对码速率为1/3、编码存储级数为m的Turbo码,研究了3种栅格终止方案：传统的单归零栅格终止方案,作者提出的前m尾交织双归零栅格终止方案和第三代移动通信系统（3GPP）推荐采用的无尾交织双归零栅格终止方案。Turbo码的译码采用软输出维特比算法（SOVA）,从译码原理出发,对3种栅格终止方案的设计、译码性能及编码效率进行了分析和比较,并通过仿真给出了分别采用3种栅格终止方案的Turbo码的误码率曲线,仿真结果表明,前m尾交织双归零栅格终止方案具有最低的误码率底限。     

浅海水声信道中Turbo码性能研究

针对复杂多变、强多途和大起伏的浅海水声信道,本文建立了包括时变衰落、多途和加性干扰在内的信道仿真模型及Turbo码编/译码结构.通过计算机仿真,研究了浅海水声信道中的Turbo码性能及Turbo码性能随多途效应、衰落率和信道交织器等的变化.结果表明:在水声通信可接受的信噪比范围内(10～20 dB),Turbo码具有良好的性能(误比特率小于10-4);浅海水声信道中,Turbo码性能随多途路径数的增加而下降;Turbo码性能随衰落率的减小而略有下降;浅海水声信道中,信道交织器可改善Turbo码性能,并弥补由于衰落率不同而造成的性能差异.     

基于Turbo编译码方案的BPSK系统性能研究

在介绍Turbo码编、译码原理的基础上，建立一个典型BPSK通信系统模型。将Turbo码与其它编码方式分别运用于该系统模型，通过Matlab仿真，研究、分析了系统在不同编译码方式下的误比特性能。仿真结果表明，Turbo编译码方案在差错控制和纠错方面性能明显优于目前广泛应用的卷积码及其它线性分组码。在误比特率达到10^-5时。Turbo码的编码增益比其它编码方式高出1．5dB以上。     

Turbo码SOVA译码器的系统仿真及性能分析

主要分析了3GPP标准中Turbo码采用SOVA译码器的译码性能.3GPP标准中给出了1/3Turbo码的编码结构和交织器设计方案,但未能给出译码方案.作者对帧长为4000bit的Turbo码,采用了SOVA译码器进行建模仿真.比较了SOVA译码器与MAX＿LOG＿MAP译码器译码的性能和实现复杂度.本文作者认为,从综合算法的性能、计算复杂度和时延等方面来考虑,SOVA译码器作为Turbo码的译码是一个比较好的选择.     

Turbo码的迫零研究

Turbo码在低信噪比(SNR)下能获得优异的性能，但是若不进行迫零处理，Turbo的性能可能会受到严重的影响．文中从迫零对Turbo码距离谱的影响，迫零在Turbo码中的作用进行了理论分析，提出了一种具自迫零特性的交织器的实现算法．并通过仿真验证了这种具自迫零特性的交织器的性能．对几种迫零方式的性能进行比较．仿真结果表明，该交织器表现的性能优于只对RSC1迫零的性能，迫零有助于Turbo码性能的改善．     

卫星通信中多重Turbo码技术的应用

卫星通信信道具有功率受限、带宽充足的特点,要求采用具有强大纠错能力的信道纠错技术.Turbo码以其接近信道容量的纠错能力而在卫星通信中有广阔的应用前景.多重Turbo码可以充分利用信道的带宽特性,并能克服功率受限的弱点.针对卫星通信的需要,采用了多重Turbo码的编码形式,设计了几种译码结构,对不同译码结构的纠错能力进行仿真比较,结果表明设计方案具有接近信道容量的纠错能力,同时由于码长较短,为实际实现和处理时延的减少带来方便.     

基于CCSDS标准的串行级联卷积码高速并行译码方法

针对CCSDS标准中串行级联卷积码（SCCC）的自适应编码调制方式的定义,分析比较了Log-MAP算法和基于乘性修正的Max-Log-MAP算法的译码性能和实现复杂度;提出了一种可支持多种编码方式的通用、低复杂度、高编码增益的并行译码方法.基于FPGA硬件平台进行原理验证,实现了一个可同时支持8种编码方式的高速并行、高吞吐量、低时延的SCCC译码器,译码器最高吞吐量可达300 Mbit/s.      

一种改善Turbo码选代译码收敛特性的方法

Turbo码可为数字通信系统提供接近信道容量的纠措能力，其迭代译码算法的收敛稳定性是算法能否实用的关键因素之一。针对短长度交织器对随机错误扩散能力弱带来的迭代收敛稳定性差的问题，在Turbo码的常用迭代译码方法的基础上加以改进，利用前后两次迭代序列的信息熵引入选代进步因子以发送迭代译码的收敛特性。给出了迭代步进因子的产生方法并进行了计算机仿真，仿真结果表明，该方法可有效改善短交织长度时Turbo码的迭代泽码收敛特性。     

删截Turbo码中交织器和删截方案的综合设计

删截是构造高码率Turbo码的主要方法，删截方案对于删截Turbo码的性能有重要影响。介绍了删截Turbo码的原理，提出了交织器和删截方案相结合的综合设计思想，设计了一种新的交织器以及相应的删截方案，并给出了该交织器的实现算法，仿真结果表明，该综合设计具有优异的性能。     

非规则Turbo LDPC码性能分析

提出了一种Turbo级联码的编码结构,用同样度分配的非规则LDPC码作为分量码,以Turbo码的编码方式构成了一种Turbo LDPC码。在译码端,采用内外分别迭代的译码算法。仿真结果显示,在低信噪比情况下,Turbo LDPC码优于同长度的PCGC码、非规则的LDPC码和Turbo码。     

外信息在Turbo迭代译码中的使用研究

以易于工程实现的Log-MAP算法为基础，深入研究了两种不同的外信息使用方式：Berrou方案及Robertson方案，指出两种外信息使用方式具有统一性，不同的是迭代译码过程中对外信息使用权重的处理；在相同约束条件下对基于两种外信息使用方式的Turbo码性能进行蒙特卡罗仿真，结果表明Robertson方案从整体上要略优于Berrou方案。