基于RADIX 4算法的Turbo编译码仿真分析

现代通信系统对数据传输速率的要求不断提高，在第三代移动通信系统 TDSCDMA中，一般意义的Turbo译码算法性能越来越不能满足实际的需要，通过研究Turbo码结构和编译码方法，对基于RADIX 4算法的Turbo译码进行了理论阐述和性能分析，结果表明新算法在复杂度和性能损失不大的情况下，译码速度和减少功耗方面有了较大的提高，证明该方法具有很好的实用价值。     

Turbo码译码中的BCJR算法

BCJR算法是在Turbo码的译码中广泛使用的一种重要算法.对BCJR算法进行了详细的推导,并简要讨论了其在Turbo码译码中的一些实现问题.实践及理论研究证明,BCJR算法对于Turbo码译码性能的提高具有相当重要的意义.     

Turbo码译码中的BCJR算法

BCJR算法是在Turbo码的译码中广泛使用的一种重要算法。对BCJR算法进行了详细的推导,并简要讨论了其在Turbo码译码中的一些实现问题。实践及理论研究证明,BCJR算法对于Turbo码译码性能的提高具有相当重要的意义。     

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     

Turbo码的组合译码算法

针对Log-MAP,MAX-Log-MAP和SOVA这三种常用的Turbo码译码算法的计算复杂度与译码性能之间的矛盾,提出了一种Turbo码组合译码算法。通过把Log-MAP和SOVA这两个译码算法在译码过程中进行配比组合,能在少量降低译码性能的同时,有效降低译码复杂度,降低整个系统的译码延时,适用于对实时性要求较高的通信系统。     

非对称Z信道上Turbo码的迭代译码算法及其性能

 非对称Z信道是一种传输单向出错的无记忆信道。针对这种信道,对Turbo码迭代译码的最大后验概率(MAP)译码算法进行了分析和推导,得出了相应的译码算法。在此基础上,对Turbo码性能进行了仿真,对仿真过程中的关键问题作了论述。结果表明,利用此译码算法,Turbo码在Z信道上可以获得很好的误比特率(BER)性能。     

一种新的联合译码方案研究

提出了一种新的联合译码方案。该方案结合了卷积码和Turbo码译码算法的优势,在译码端采用三个译码器,前两个译码依然为经典Turbo码译码结构并采用Log-Map算法,最后一个译码器接收译好的信息位、校验位和外信息值,采用维特比译码算法。经过迭代译码,能够进一步提高传统Turbo译码的性能。仿真结果证明在10次迭代以前,至少能够获得0.1dB的编码增益。     

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,在编码界得到了广泛关注,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。     

Nakagami衰落信道的信噪比估计及其在Turbo译码中的应用

在Turbo译码中,需要精确的信噪比信息来计算子译码器生成的外信息,而在无线衰落信道中,Nakagami衰落信道具有通用性,文中对Summer信噪比估计算法进行了改进,使之能够应用于Nakagami衰落信道。最后,对应用了改进Summer信噪比的Turbo译码进行了性能仿真。从结果可以看出,改进的Summer信噪比估计算法能够成功应用到Turbo译码中,使得Turbo译码获得良好的性能。     

Turbo码迭代译码算法研究

迭代译码是Turbo码具有良好译码性能的一个重要原因。本文在描述Turbo码基本结构的基础上,对Turbo码的几种迭代译码算法进行了计算机仿真研究及对比分析。     

QAM调制下的T-TCM

文章以与二进制Turbo码相类比的形式,给出了QAM调制下T-TCM的编、译码结构及译码算法,并通过计算机模拟对其性能进行了分析,结果显示T-TCM综合了Turbo码及TCM的优点,是一种宽频带利用率并可取得优异编码性能的编码技术,有着及其广阔的应用前景.     

16QAM-OFDM系统的迭代信道估计

传统的OFDM信道估计器和译码器分开进行,信道估计的可靠性不高.针对16QAM高效调制的OFDM系统,提出了一种基于Turbo译码的迭代信道估计方案.在迭代过程中利用译码器产生的可靠信息来改善信道估计的精度;同时推导了16QAM软去映射、校验比特译码和符号重构算法的数学过程.为了防止由于译码器判决不准造成的误差传播,提出了一种基于门限控制的迭代估计算法.仿真结果表明,该算法可有效改善系统的整体性能.     

跳频系统中Turbo码译码器的FPGA实现

给出了跳频系统中Turbo码译码器的FPGA(field programmable gate array)实现方案.译码器采用了Max-Log-Map译码算法和模块化的设计方法,可以对不同帧长的Turbo码进行译码.在Xilinx公司的FPGA芯片xc3s2000-4fg676上实现了帧长可变的Turbo译码器.在帧长为1 024 bit、迭代5次条件下,该译码器时延为0.812 ms,数据吞吐量为1.261 Mbit/s.分别在高斯白噪声和部分频带噪声干扰两种信道环境中测试该Turbo码译码器的误码率性能,在部分频带噪声干扰中使用了AGC(自动增益控制),结果表明,AGC有效提高了译码器在部分频带噪声干扰下的性能.     

QAM调制下的T—TCM

文章以与二进制Turbo码相类比的形式,给出了QAM调制下T－TCM的编、译码结构及译码算法,并通过计算机模拟对其性能进行了分析,结果显示T－TCM综合了Turbo码及TCM的优点,是一种宽频带利用率并可取得优异编码性能的编码技术,有着及其广阔的应用前景。     

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。     

面向磁记录信道的原模图LDPC码译码器的FPGA设计

针对传统原模图低密度奇偶校验（low density parity check,LDPC）码在译码硬件实现中,由于采用随机扩展方式,导致数据拥塞和布线困难,继而产生译码延时和资源消耗的提高及吞吐量的下降问题,通过2步准循环扩展得到了适于硬件实现的码字结构,设计了一种面向磁记录信道的原模图LDPC码译码器。该译码器信息更新采用基于TDMP（turbo decoding message passing）分层译码的归一化Min-Sum算法使得译码器具有部分并行架构;同时为了降低译码时间及功耗,给出一种低资源消耗的提前终止迭代策略。硬件实现结果表明,该译码器的译码性能十分接近相应的浮点算法,在低资源消耗的前提下,工作频率可达183.9 MHz,吞吐量为63.3 Mbit/s,并可同时适用于多种原模图LDPC码。     

无线通信中压缩图像传输的信源信道联合解码

提出了一种应用于矢量量化信源的QPSK调制的信源信道联合解码的新方案．该方案在不改变原有传输系统中的Turbo Log—MAP译码器结构的情况下，通过重组图像的错误检测，反馈信源的信息来改变译码过程中译码器间传递的外信息，从而提高信道译码的纠错能力．实验表明，通过应用这种联合解码方法，至少减少了一个数量级的比特错误，而且使用较小的迭代次数就可以达到较高迭代次数的效果．这将大大减少译码的延迟，使得Turbo码的应用更为广泛．     

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.     

基于FPGA的Turbo码译码实验平台设计

实现一种基于FPGA的Turbo译码器实验平台,包括译码数学模型、FPGA实现方案、测试结果及分析。系统采用一个通用硬件平台和模块化的软件设计,可对译码算法和迭代次数进行可视化设置。通过仿真与实际测试,结果正确且工作稳定可靠。