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 output 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.     

关于Turbo码可实现解码方法的研究

Turbo码解码算法包括SOVA（soft output viterbi algorithm),MAP(max a posterior),以及LOGMAP算法,其中LOGMAP算兼有高性能和低计算复杂度的优点。为了降低解码复杂度,对LOGMAP算法进行了模拟优化;为进一步减少解码时间,在解码过程中引入了滑动窗技术。并对整个Turbo码解码过程进行量化模拟,得出了优化结果。     

一种新的NIOS-Ⅱ Turbo解码器硬件加速方案

提出了一种基于硬件加速的NIOS-Ⅱ Turbo解码器的实现.该方案首先构建了由两个并行级联的RSC编码器组成的编码器和由两个相同的SOVA解码器组成的解码器所构成的Matlab原型,仿真结果表明解码器中误码率在每次迭代中都有下降(下降至10-4),除了低信噪比情况(低于-5dB).然后,描述并比较了两种基于FPGA实现的解码器.第一种是由一个运行在NIOS II快速型软核处理器的软件实现,第二种是在第一种方案中加入了硬件加速器.从硬件解码过程加速实施的结果来看,BER大致和软件解码实现相同,但执行时间减少了25%³4%,当解码迭代的次数增加1至20时,与软件解码实现相比,硬件加速的方法对资源的需求增加了10%34%,当解码迭代的次数增加1至20时,与软件解码实现相比,硬件加速的方法对资源的需求增加了10%¹6%.     

一种新的NIOS-Ⅱ Turbo解码器硬件加速方案

提出了一种基于硬件加速的NIOS-Ⅱ Turbo解码器的实现.该方案首先构建了由两个并行级联的RSC编码器组成的编码器和由两个相同的SOVA解码器组成的解码器所构成的Matlab原型,仿真结果表明解码器中误码率在每次迭代中都有下降(下降至10-4),除了低信噪比情况(低于-5dB).然后,描述并比较了两种基于FPGA实现的解码器.第一种是由一个运行在NIOS Ⅱ快速型软核处理器的软件实现,第二种是在第一种方案中加入了硬件加速器.从硬件解码过程加速实施的结果来看,BER大致和软件解码实现相同,但执行时间减少了25％～34％,当解码迭代的次数增加1至20时,与软件解码实现相比,硬件加速的方法对资源的需求增加了10％～16％.     

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.     

基于迭代算法的SFBC-OFDM系统

将尾抵消和循环重建应用于空频编码的正交频分复用（SFBC-OFDM）系统中，为了消除循环前缀对空频编码带宽损失的影响，使用了迭代算法来校正接收到的信号．由于采用了尾抵消和循环重建，较之传统的带有循环前缀的空顿编码，带宽效率得到了很大的提高．仿真结果显示，该方法在迭代次数很小时性能便可接近带有循环前缀的SFBC-OFDM系统．     

一种降低垂直分层空时码球解码复杂度的自适应调制

针对垂直分层空时码球解码算法复杂度高的问题，提出了一种新的基于部分信息反馈的自适应调制算法．该算法首先根据每个发送天线总功率增益，选择该天线所用星座图大小，保持每次传输的总码率恒定，然后调整码元解码顺序，减少球解码总的搜索结点数，对于不同调制方式的复信号点球解码算法，给出了不同的结点搜索方法．由于球解码查找树根结点的减少，避免了低自由度信道系数引起的额外搜索，因此降低了迭代搜索次数．仿真结果表明，对于3天线垂直分层码，3bit反馈信息使球解码的迭代次数降低了50％，而且提高了系统性能．     

基于迭代算法的STBC-OFDM系统

为了消除循环前缀对空时分组编码的正交频分复用系统（STBC-OFDM）带宽损失的影响，使用了迭代算法来校正接收到的信号．与传统的带有循环前缀的STBC-OFDM系统相比，带宽效率得到了很大的提高．仿真结果显示，该方法在迭代次数很小时性能便可接近带有循环前缀的STBC-OFDM系统．     

无线传感器网络DV-Hop算法改进与性能

为了提高无需测距的跳距矢量(DV-Hop)定位算法在节点随机分布且拓扑动态变化的无线传感器网络中的节点定位精度,在分析DV-Hop算法实现思想的基础上,针对多边定位法计算出的估计坐标存在较大误差的问题,采用泰勒级数展开法构建了坐标值的数值迭代求精算法,并对改进DV-Hop的性能进行了3个方面的仿真研究:确定了算法迭代步长收敛门限值的选择准则,对比分析了选定门限值条件下DV-Hop算法改进前后的定位性能,给出了不同信标节点和网络节点条件下的统计迭代次数,并以此衡量改进算法的计算量和收敛速度。仿真结果表明,合理选择迭代门限值时,通过适当增加定位节点的计算量,改进算法可明显改善定位精度和定位误差稳定性,是一种可行的无线传感器网络节点定位的解决方案。     

安全系统定量可靠性评估的Markov模型

为了能够定量评估安全系统的可靠性,并考虑影响安全性、可用性的诸多因素,提出用Markov模型定量计算安全系统可靠性指标的方法.通过状态转移矩阵预先迭代相乘来降低计算量,并给出了使计算量最小的最佳迭代次数.计算结果表明: 要求时失效概率随迭代次数增大而增大,且在最佳迭代次数误差仅为1%, 说明该方法是保守又安全的,有良好的计算精度.功能测试周期增大1倍后,安全完整性下降了一个水平,故应选择正确的功能测试周期以保证达到目标安全完整性水平.     

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。     

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。     

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。     

Turbo码译码的动态停止迭代准则的改进

提出了一种改进的动态停止迭代译码准则和方法,即CRC-MOR(cyclic redundancycheck-measurement of reliability)迭代停止准则,解决了在Turbc码译码时进行多次迭代,造成较大的译码延时。对所提出的CRC-MOR迭代停止判决准则进行的仿真,以及仿真结果与CRC和MOR译码迭代停止判决方法相比较,验证了所提出的改进迭代停止准则在译码性能没有降低的情况下,可以明显地降低平均迭代次数,减小译码延时。     

Realtime robust speech communication based on iterative joint source-channel decoding and demodulation algorithm for MELP vocoder

Realtime speech communications require high efficient compression algorithms to encode speech signals. As the compressed speech parameters are highly sensitive to transmission errors, robust source and channel decoding and demodulation schemes are both important and of practical use. In this paper, an iterative joint source-channel decoding and demodulation algorithm is proposed for mixed excited linear prediction (MELP) vocoder by both exploiting the residual redundancy and passing soft information throughout the receiver while introducing systematic global iteration process to further enhance the performance. Being fully compatible with existing transmitter structure, the proposed algorithm does not introduce additional bandwidth expansion and transmission delay. Simulations show substantial error correcting performance and synthesized speech quality improvement over conventional separate designed systems in delay and bandwidth constraint channels by using the joint source-channel decoding and demodulation (JSCCM) algorithm.     

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.     

次最佳软输入软输出译码算法

对两种次最佳软输入输出译码算法（简化的最小误符合率（ＢＣＪＲ）和软输出维持比算法（ＳＯＶＡ）的优缺点进行简化比较分析,并就进一步简化ＢＣＪＲ算法作了探讨。导出了以减少单步译码运算量为目的的两种简化算法递推公式;提出了一种更具一般性的活动窗ＢＣＪＲ算法实现方案。该方案用于级联码的迭代译码,通过适当调整活动窗参数,在尽可能降低算法复杂度的同时,获得与基于非活动窗ＢＣＪＲ算法时几乎相同的误比特性能。