一种改进的Turbo码译码算法及其FPGA实现

为有效降低Turbo码在硬件实现时的译码复杂度并减少其存储资源消耗,将现有Turbo码译码算法中Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行融合改进,提出一种适于并行计算的改进Max-Log-MAP算法,即在译码计算中间参数的过程中,只将具有多个输入变量的max*(·)运算简化为取最大值的max运算,而对具有2个输入变量的max*(·)运算进行精确计算. 仿真结果表明,改进Max-Log-MAP算法的复杂度可以接近Max-Log-MAP算法,而性能接近Log-MAP算法. 将采用新算法的Turbo码编译码器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,并应用于低轨卫星通信系统(LED)中的,能在保证Turbo编译码优异性能的同时,获得较低复杂度和较低资源消耗,有利于减小卫星手持通信终端的体积,降低功耗.      

一种低复杂度LDPC译码器的FPGA设计与实现

利用切比雪夫多项式良好的逼近性,提出了基于切比雪夫多项式拟合的BP译码算法,并将该算法在FPGA上进行了实现.该算法利用切比雪夫多项式拟合算法对传统BP算法中的复杂函数进行拟合,用少量的乘法和加法运算代替传统BP算法中的复杂函数.此外,调整得到的多项式系数,使其便于硬件实现.同时,提出一种基于移位运算的切比雪夫结构,减小因乘法器的实现带来的复杂度;并提出基于流水线设计的半并行结构,设计并实现了低复杂度的BP译码器.实验结果表明,相比于相关工作,这种结构能有效减少硬件资源.     

基于Turbo BICM-ID的信道编码方案

传统的带内同频(IBOC)系统传输容量达到了带宽的极限,在瑞利衰落信道上,由于比特交织编码调制(BICM)能够改善误码率性能且又不受带宽限制,同时基于迭代译码的BICM-ID可以得到更高的编码增益.提出一种基于Turbo BICM-ID的改进信道编码方案可代替传统的IBOC-AM系统,仿真结果表明,当误码率低于10-3时,改进后的信道编码方案可以获得超过1dB的编码增益,所以这种方案的可靠性更高.     

AVS-P3音频解码算法定点化中IMDCT模块的优化

为了将AVS-P3音频解码算法移植到支持定点算法的芯片中,需要将浮点算法转换为定点算法,针对AVS-P3解码器中IMDCT模块加窗算法复杂度较大的问题,在算法定点化的过程中提出一种改进的加窗优化算法,测试结果表明优化后该模块时间和空间复杂度明显下降．     

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.     

联合LDPC码和网络编码的协作通信技术

结合信道编码和网络编码的思想,提出了一种在两用户协作情况下联合LDPC(low-density parity-check)码和网络编码的协作分集方案,该方案在接收端通过基于整体H矩阵的置信传播算法实现LDPC码和网络编码的联合译码,并对该方案在瑞利慢衰落信道下的性能进行了MATLAB仿真。仿真结果表明:与编码协作和不协作方案相比,所提方案在系统误码率性能上有着明显地改善。     

基于四元素准正交设计的空时分组码

提出了一种基于四元素准正交设计的空时分组码,该种码满足准正交设计关系,可以通过极化天线进行满码率发射和接收.首先建立了信道模型,然后设计出发射天线数为4的四元素准正交空时分组码,采用快速最大似然译码算法进行译码,最后将其与天线数为4的传统准正交设计空时分组码分别进行了性能仿真.结果表明,所设计的四元素准正交设计空时分组码在不增加发射天线和接收天线的情况下,可以降低系统误码率,提高系统性能.分别采用BPSK,QPSK和8PSK,当SNR=10 dB时,新码的误码率比准正交码分别降低0.5～1个数量级,而在SNR=15 dB时,则分别降低约2个数量级.     

基于信噪比的变门限大数逻辑译码

日本数字电视ISDB标准中采用的是(273,191)差集循环码,采用改进的变门限大数逻辑译码,但这种方法在信噪比较低时具有较高的译码误指示率。为改善译码性能,该文基于(273,191)差集循环码分析了产生这种缺陷的原因,提出了一种基于信噪比的变门限大数逻辑译码方法,并对其进行了仿真比较。结果表明,改进后的算法在中低信噪比时以少量的性能损失大幅降低了更为重要的误指示率。     

一种改进的分组Turbo码译码算法

针对由扩展汉明码构建的分组Turbo码,提出了一种可行的估计无竞争码字比特外部信息值的取值方法,并与现有文献中的方法进行仿真比较.仿真结果表明,该方法在高斯信道和Rayleigh衰落信道中都得到较好的译码性能.     

自由么半群上的广义前缀关系与极大无关语言

研究了与L-前缀关系无关的语言,把码的完全化构造方法推广为一般L-无关语言的完全化构造方法,并反过来用这种一般构造方法审视码的完全化.由于在码的完全化过程中,所涉及的关系与完全化之后的结果相关,从而必须引入各种技巧,运用L-无关语言完全化的一般构造方法可以阐明这种技巧的切入点,从而对码的各种完全化方法有一个较清晰的认识.