Turbo码编码器的FPGA实现

探讨了卷积Turbo码编码器实现过程中的关键问题,结合第3代移动通信系统中给出的Turbo码分量编码器方案,以Flex10k系列FPGA芯片为硬件平台,使用MaxplusⅡ开发工具,通过VHDL语言编程的方法实现整个卷积Turbo码编码器.仿真结果表明该编码器的正确性和合理性.     

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码，并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法。编码采用了顺序输入，并行编码，顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法，针对该算法采用查表法实现交织，以提高交织速度，译码器内部采用并行级联调用，以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明。所设计实现的Turbo码其有良好的性能和实用价值。     

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码，并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法$编码采用了顺序输入， 并行编码，顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法，针对该算法采用查表法实现交织，以提高交织速度，译码器 内部采用并行级联调用，以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明，所设计实现的Turbo码具有良好的性能和 实用价值。 关键词#深空通信%+,-./码%456$7/8$431算法%0123     

Tutbo码并行译码算法的研究

Turbo码的译码算法大致可分为串行译码算法和并行译码算法两大类。串行译码算法如MAP、LOG MAP等的研究已比较深入。但并行译码算法 ,尚有许多问题有待探讨。研究了Turbo码的并行译码算法 ,将Turbo码译码和图论结合起来 ,利用Bayesian网络图模型描述了Turbo码的译码过程 ,基于模型使用Pearl的信息传播算法 ,建立了Turbo码的并行译码算法。并对所讨论的并行译码算法进行了模拟 ,模拟结果表明 :该并行译码在译码性能等方面比串行译码优越     

卷积Turbo码技术在WiMAX系统中的应用

信道鳊码技术是保证移动通信传输质量的关键技术。卷积Turbo码（简称CTC）是很灵活的码字,帧长和码率的变化范围很大,这也是选它做为WiMAX（W0rId Interoperability for Microwavc Access）标准中的信道鳊码方案之一的主要原因。它采用递归系统卷积码作为子码,相对于经典Turbo码,它具有鳊码效率高,相同复杂度译码器下纠错性能好以及译码时延小等优点。本文将首先介绍卷积Turbo码的基本鳊译码原理,并在多径衰落环境下,对WiMAX系统中的卷积Turbo码性能进行了仿真验证。     

组Turbo码在802.16a多载波OFDM系统中的应用

以分组码为子码构成的分组Turbo码(BTC),相比传统卷积Turbo码具有收敛速度快等优点。研究了分组Turbo码的译码算法及其简化修正算法,并对它们在802.16a多载波OFDM系统中做了性能仿真和分析。验证了分组Turbo码可以在较少的迭代次数达到较好的性能,简化修正算法可以大大降低算法复杂度,且性能损失不大。     

组Turbo码在802.16a多载波OFDM系统中的应用

以分组码为子码构成的分组Turbo码(BTC),相比传统卷积Turbo码具有收敛速度快等优点.研 究了分组Turbo码的译码算法及其简化修正算法,并对它们在802.16a多载波OFDM系统中做了性能仿 真和分析F验证了分组Turbo码可以在较少的迭代次数达到较好的性能,简化修正算法可以大大降低算法 复杂度,且性能损失不大.     

Turbo码最优周期交织器的设计

从码重分布的角度分析了影响Turbo码性能的原因，介绍了Turbo码最优周期交织器的概念，为Turbo码提供了一种新的交织器设计方法。经实验验证，用提出的方法所设计的交织器具有较好的性能，易于实现。     

分组Turbo码在802．16a多载波OFDM系统中的应用

以分组码为子码构成的分组Turbo码(BTC)，相比传统卷积Turbo码具有收敛速度快等优点。研究了分NTurbo码的译码算法及其简化修正算法，并对它们在802．16a多载波OFDM系统中做了性能仿真和分析。验证了分组Turbo码可以在较少的迭代次数达到较好的性能，简化修正算法可以大大降低算法复杂度，且性能损失不大。     

LTE中Turbo码内部交织器的研究

为了实现高速并行译码,LTE Turbo码采用QPP交织器.研究了QPP交织器的最大无争用特性,该特性使得LTE Turbo码译码器设计灵活,运算复杂度较低.仿真表明,与串行译码相比,并行译码损失了少量译码性能,显著提高了译码效率;在相同条件下,由于采用QPP交织器,LTE的译码性能优于HSPA.     

多码CDMA系统中联合软并行干扰抵消与Turbo译码方法研究

针对多码CDMA系统提出了一种联合软部分并行干扰抵消与Turbo译码估计方法。该方法首先通过线性最小均方误差均衡器(LMMSE)在切普级对接收到的多码CDMA信号进行均衡，然后使用Turbo译码后得到的软信息对干扰信号进行重构，最后通过并行干扰抵消(PIC)去除多码干扰(MCI)。仿真结果表明，经过多次迭代后，相比传统的部分并行干扰抵消，该方法可显著降低多码CDMA系统的误比特率。笔者同时还给出了切普级均衡、车速和PIC次数对多码CDMA系统性能的影响。     

基于因子图的Turbo码译码

Turbo码和LDPC码都可以实现接近Shannon理论极限的性能，Turbo码由于成员RSC码所固有的移位寄存器特性使得其编码较为容易实现，而对于接近Shannon容量的LDPC码，则需要大量的矩阵乘法运算才能完成信息的编码，电路实现较为复杂，另一方面，采用和积算法的LDPC码的译码过程则比采用BCJR算法（及其简化形式）的Turbo译码更加容易实现，且计算复杂度更低，将Turbo编码与LDPC码的译码相结合，对Turbo采用基于其因子图表示的和积译码算法进行译码，可以在很大程度上降低Turbo码的译码复杂度，并对交织器的设计及成员码的选择有一定的指导作用，仿真结果证明了该方案的有效性。     

基于AWGN信道下Turbo码的性能仿真及分析

给出Turbo码在AWGN信道下的仿真系统结构。仿真系统的Turbo编码器由2个相同的分量编码器通过交织器并行级联而成，编、译码器中所用的交织器为随机交织器，SISO译码算法采用Log—MAP算法，通过计算机仿真，对RSC结构、交织器长度、凿孔和循环迭代次数等主要因素进行分析。结果表明：由于Turbo码很好利用迭代译码方法以及香农信道编码定理中的随机性编码译码条件，在AWGN信道的低倍噪比条件下Turbo码能发挥良好性能。     

QPP交织器的性能分析

为了提高高速并行Turbo译码的效率,Turbo码需要改进其内部交织器。QPP(Quadratic Polynomial Permutation )交织器是一种新型的基于置换多项式的确定性交织器,由于其操作简便,复杂度低,结构灵活,性能优良,成为近年来Turbo码交织器研究的热点。分析了QPP交织器的原理,通过实验验证了QPP交织器及其反交织器具有最大无争用特性,该特性可以有效提高高速分块并行Turbo译码的效率。仿真结果表明,QPP交织器还可以显著改善高速分块并行Turbo译码性能。     

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。     

一种用于Turbo码高速译码器的无冲突实时交织器

针对LTE系统高速率数据的传输要求,提出一种可用于Turbo码高速并行译码器中的无冲突实时QPP交织器,该交织器能够在译码的前后向递推过程中提供并行实时的交织地址,并降低了QPP交织计算的复杂度;仿真表明这种实现方法的正确性。     

一种新型的混沌Turbo译码方法

提出了将混沌编码器取代传统Turbo码中递归系统卷积编码器的方案，实现了新型的基于非线性滤波器的混沌数字编译码系统，该方案通过MAP算法的多次循环迭代，使得系统的误码率大大降低，从而解决了传统直接混沌译码抗噪声干扰性能较差的问题，计算机的仿真结果证实了该方案是可行的。     

三维Turbo码性能的研究

传统的Turbo码包含有2个分量码，属于二维编码方式．虽然传统Turbo码的纠错性能优异，但是其译码延迟很大，不利于硬件实现．提出一种新型Turbo码，这种Turbo码包含3个分量码，属于三维编码方式，相应的译码器也包含3个分量译码器进行迭代译码．仿真结果表明：虽然在相同条件下三维Turbo码纠错性能比传统Turbo码差，但是这种新型Turbo码译码收敛很快，能够有效地减小译码延迟．     

Turbo码的并行迭代译码

根据Turbo码译码原理,提出了其并行的迭代译码方法。在译码过程中,通过控制外信息的传递来控制译码过程,提高误码率,改善译码性能。     

二进制与非二进制Turbo码性能研究

分别介绍了二进制Turbo码和非二进制Turbo码的编码器原理和译码器原理,重点研究了影响编码器性能的因素和MAP迭代译码算法,并对非二进制Turbo码的MAP算法做了相应的修改.仿真结果表明,在不同信噪比下,非二进制Turbo码的误比特率性能比二进制Turbo码的误比特率性能好.