基于Turbo码译码的动态停止迭代译码算法

Turbo码译码是迭代译码,译码所带来的延时较大.为了解决这个问题,可以运用动态的迭代译码算法.基于文献[1]提出来的迭代停止判决的思想,根据信道条件的好坏的情况下,提出了CRC-SDR迭代停止判决.并对所提出的CRC-SDR停止迭代判决进行了仿真,与其他译码迭代停止判决的仿真结果相比,所提出的CRC-SDR的译码平均迭代次数明显降低,且译码性能没有下降,故提出来的CRC-SDR改进算法是可行有效的.     

一种有效的Turbo码迭代译码停止判据

为了降低Turbo码的译码时延,这里从Turbo码迭代译码过程作为一非线性动态系统的观点出发,提出了一种有效的迭代译码停止判据,仿真结果表明这种停止判决方法减少了Turbo码译码的平均迭代次数,同时译码性能没有降低.     

无人机信道均衡的改进软判决准则设计

为了降低无人机信道Turbo均衡接收机的复杂度,通过研究迭代停止准则技术,以软判决准则为研究基础,在计算机仿真的帮助下,通过数值拟合方法,建立了软信息绝对值均值收敛值与信噪比之间的函数关系,优化了判决准则门限值的选取工作,从而提出了一种新的迭代停止准则。通过计算机仿真比较,在合理的信噪比估计前提下,新的准则在性能和平均迭代次数上得到了优化。在判决、比较和存储操作的复杂性方面,新准则更具优势。     

改进的TPC译码器设计与实现

为改进Turbo乘积码(TPC)硬件译码器的性能和降低实现复杂性,采用理论分析和实现仿真的方法,通过对TPC码基本编译码原理的深入分析,基于Chase2软判决译码算法的迭代译码过程的研究和仿真基础上,提出改进迭代译码过程中外部信息计算的方法,给出了其FPGA设计和实现方法.研究结果表明:使用的改进算法对编码参数为(64,57,4)的TPC码进行译码在译码迭代次数为3次、不可靠位数选择为3位时,在误比特率为10-6条件下,编码增益能达到6.8 dB.     

一种改进的RS码代数软判决译码算法

为了提高Reed-Solomon码的纠错性能,分析并给出了能提高Reed-Solomon码纠错能力的代数软判决译码算法的译码流程,讨论了译码中需要的软信息的计算方法,推导了代数软判决译码算法的译码成功条件.在此基础上,提出了一种改进的代数软判决译码算法,并对改进算法的运算量和译码时延进行了分析.算法针对推导的译码成功条件,通过改变代数软判决译码算法中插值算法的选择输出准则,更有效地利用了接收端的软信息.仿真结果表明,在译码时延基本不变的条件下,提出的算法比代数软判决译码算法提供更多的译码增益.     

改进的Turbo码自适应迭代译码算法及其性能仿真

获得优良的差错控制特性和多次迭代处理产生大的时间延迟是一对矛盾.为了有效解决这一问题,对Turbo码机理和迭代译码技术进行了深入研究,在此基础上,提出一种改进的自适应迭代译码算法.该算法的实质在于其新颖的译码迭代终止判决策略.通过使用译码器产生的尾比特进行错误检测并设计合适的最小迭代译码次数Imin,可以确保在较低的误码率情况下,有效地减少平均译码处理的迭代次数.计算机仿真以及对仿真结果的比较分析证明了这种改进的Turbo译码算法能够有效减少译码时间延迟.     

一种Turbo迭代译码的联合自适应方案

迭代译码可以提高Turbo码的译码性能,但也增加了译码时延。为了降低Turbo译码时延,提出了一种联合自适应优化方案,首先在保证系统总体性能要求的情况下,利用外部自适应迭代准则确定迭代次数,然后在此基础上进一步采用内部迭代停止准则,该联合自适应迭代方案的平均迭代次数比单独的外部和内部迭代方案都小,误帧率性能与外部自适应迭代相当。     

基于平均熵的Turbo码迭代译码停止准则

本文首先阐述平均熵在Turbo码迭代译码过程的性质，从中可以观察到译码算法的收敛程度与平均熵的变化趋势一致。然后，我们基于平均熵提出一种新的Turbo码迭代译码停止准则。仿真结果表明，对比现有的其它准则，这种新的准则能够在保持译码的误比特率性能和算法的计算复杂度的同时，有效地减少迭代次数。     

基于BICM-ID系统的简化交叉熵停止准则

在加性高斯白噪声信道和瑞利信道中,比特交织编码调制迭代译码（bit—interleaved coded modulation with iterative decoding,BICM—ID）技术具有良好的误码率性能,但它的迭代过程增加了计算复杂度和接收端的译码时延。目前,已经提出了各种停止准则来减少不必要的迭代计算。在交叉熵停止准则的基础上,本文提出了一种简化的交叉熵停止准则。该准则对于不同的信噪比（SNR）设置了一个自适应门限来决定在译码器的接收端是否继续计算交叉熵。简化的交叉熵停止准则与传统的交叉熵停止准则相比,具有更低的计算复杂度,并且对于判断是否到达译码地板值有更高的灵敏度,从而在一定程度上提高了BICM—ID系统的性能。仿真结果显示,与传统的交叉熵停止准则相比,简化的交叉熵停止准则的平均迭代次数减少了约12．2％。当SNR处于2．75dB至3．35dB时,其性能要优于传统的交叉熵停止准则。     

分组Turbo码软判决自适应Chase译码算法的研究

针对二进制分组turbo码提出了一种加快译码速度的软判决译码算法-自适应门限Chase译码算法(ATC).该算法以迭代Chase算法为基础,根据传输系统编码方案和信道条件联合确定Chase算法中不可靠比特数,从而可以减少测试序列的数目,并利用外信息的三角函数代替迭代译码时的归一化因子,以达到降低软判决译码复杂度的目的;与迭代Chase译码算法相比,该算法可在译码复杂性和译码性能之间达到平衡.仿真结果表明:ATC算法能在保持turbo码的译码性能基础上,提高译码速度,降低译码复杂度.     

SOVA解码的有效中止判据

Turbo解码的迭代解码的循环次数越多，误码性能就越能得到改善。但是SOVA解码的循环次数有一个限度，超过这一限度，改善程度有限，只会增加计算量和解码迟滞。为了减少不必要的计算量和解码迟滞，需要更有效率的迭代解码中止判据。提出为了SOVA（Soft out put Viterbi algorithm）解码的高效率的迭代解码中止判据，通过模拟，比较、分析了其性能。     

一种新的联合Turbo译码算法

提出了一种新的Turbo码的联合译码算法,该算法结合了常数Log-MAP译码算法和Log-MAP算法的优点,并且结合了停止判决准则。新算法在效率和纠错性能上达到了较好的平衡,尤其是在中高信噪比的情况下：只增加了较少的计算量,就使得常数Log-MAP算法达到了几乎Log-MAP算法的纠错性能。     

基于FPGA的WIMAX LDPC码译码器设计与实现

提出了基于TDMP-NMS算法的部分并行LDPC码译码器结构,其具有TDMP算法译码收敛快和NMS算法保持较好误码率性能下实现简单的优点.该译码器支持WIMAX标准中所有码长和码率LDPC码的译码.设计了一种基于桶形移位寄存器的重组网络单元,实现了对该标准中19种码长LDPC码译码的支持.采用一种适合于TDMP算法及其各种简化算法的动态迭代停止准则,使译码器能根据译码情况自适应地调整迭代次数.结果显示所提方案在提高译码器吞吐率的同时有效减少了译码器的硬件资源消耗.     

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.     

Kite code-based incremental redundancy hybrid ARQ scheme for fast-fading channels

Incremental redundancy hybrid automatic repeat request （IR HARQ） has been extensively studied for reliable data transmission over slow-fading or quasi-static channels. With the increase in movement speed of users and the use of long code words for data transmission, IR HARQ strategy in fast-fading channels is starting to attract attention in the academia. This paper studies the perfor- mance of the IR HARQ strategy based on Kite codes （a class of rateless codes） in the finite regime over fast-fading channels where a number of channel realizations are experienced in each retransmission round. We propose an algorithm that exploits current decoding reliability to determine the size of subsequent retransmissions. Long- term throughput and delay constraint throughput are ana- lyzed and compared. Furthermore, in HARQ systems available, most of the computation power is consumed on failed decoding if a code word is retransmitted many times, which is not energy-efficient. Therefore, to improve theenergy efficiency, we propose two efficient algorithms （early stopping algorithm and freezing node algorithm） for incremental decoding, which reduce the computational complexity of the most time-consuming steps in decoding procedure. Simulation results show that the substantial complexity reduction is achieved in terms of the total required number of decoding iterations and the required node operation complexity compared to conventional incremental decoding scheme.     

基于FPGA的Turbo码译码器设计与实现

对Turbo码的Log-MAP译码算法进行了研究,引入滑动窗技术对Log-MAP译码算法进行了优化,并设计了适合硬件实现的流水线结构的译码器。结合3G标准规定的数据速率,对译码器和交织器进行硬件电路的设计和FPGA实现。仿真结果表明所设计的电路在译码性能和延迟方面满足实际要求,具有一定的实用价值。     

Turbo码的Simulink建模及性能测试

针对Turbo码编译码器结构复杂、仿真困难的问题,提出了一种完全基于Simulink模块的Turbo码仿真模型。编码器中,分量码采用循环系统卷积码,使分量码的奇序列与原始信息相同。译码器采用流水线译码方式,由Simulink模型库中的后验概率译码(A Posteriori Probability Decoder)模块构成,使译码过程变得直观和便捷,简化了编译码器的复杂性。通过仿真,分析了迭代次数、交织长度及不同译码算法对Turbo码性能的影响。结果表明,单比特信噪比(Eb/No)为2 dB时,误比特率(BER:Bit Error Rate)可以接近10-7;迭代次数增加到7次以后接近饱和;交织长度越大,Turbo码性能越好。