新型混合信道模型下的Reed-Solomon码融合硬判决译码算法研究

为了深入研究突发错误信道环境下的RS码译码算法,首先在RS(255,239)译码条件下对随机错误译码算法 Reformulated inversionless Berlekamp-Massey(RiBM)与突发错误译码算法 Reformulated inversionless Burst-error Correcting(RiBC)分别进行了仿真分析,得到了两种译码方式的误码率与连续错误比特长度的关系,并据此对突发错误的长度BL进行了界定.其次对该译码条件下的数字编码系统中的混合信道进行了研究,根据突发错误长度的界定对信道进行了建模,得到马尔科夫模型下的新型混合信道模型,最后在此模型下对RiBM随机错误译码、RiBC突发错误译码方法进行融合,并对融合译码算法进行了仿真.结果表明在新型混合信道环境中融合译码算法可降低传输误码率.     

RS编译码算法及在战术数据链中的应用

目前，纠错编码技术在通信及计算机领域应用非常广泛，其中里德一索罗蒙码(Reed-Solomon，简称RS码)以其纠正突发错误特别有效且实现简单的优点成为研究最多的码类之一。本文主要讨论了RS码的编译码算法，又给出了RS码在战术数据链系统中的典型应用，并对其纠错性能进行了仿真研究，仿真结果表明，当信噪比大于9dB时，系统性能得到了很大的改善。     

基于多元符号可信信息的RS码的软判决译码算法

讨论了多元码可信信息的计算方法，提出了一种RS（Reed-Solomon)码的软判决译码算法，这种译码算法是在计算多元符号的可信信息的基础上，依据Chase译码算法的基本原理，将代数译码和码元符号的可信信息相结合，并进一步简化了试探错误图样产生方法，最后给出了在AWGN信道上（15，11，5）RS码的软判决译码算法的计算机模拟结果，表明这种软判决译码算法是有效的。     

一种抑制LDPC码突发错误的软件方法

对低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Codes,LDPC)在AWGN(Additive White Gaussian Noise)信道下的译码算法进行了深入研究,分析了在译码过程中出现突发错误的原因,指出出现这种错误是由于在校验矩阵中存在环路,并提出了一种抑制突发错误出现的软件方法.在该方法中,只需对LDPC码的译码程序进行适当控制,就可有效抑制由于环路影响而出现的突发错误,进一步提高了LDPC码的译码性能和译码程序的稳定性,扩大了LDPC码的应用空间.     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

新型串行融合Reed-Solomon码译码器设计

针对流水线结构融合里德-所罗门(Reed-Solomon,RS)码译码器时序中存在大量空闲等待时间的问题,提出了一种新型串行融合RS码译码器架构。为消除流水线阶段中的空闲等待时间,将译码器时序调整为串行结构;通过译码子模块电路复用设计了一种分时实现不同模块功能、可同时适用于随机错误译码与单段突发错误译码的mSPCF模块;提出基于mSPCF模块的串行融合RS码译码器架构,并对译码器进行了延时分析,在SMIC 0.13μm CMOS工艺库下对译码器进行了电路逻辑综合。仿真结果表明:与流水线结构融合译码器相比,所提译码器可减少约9.4%的硬件资源消耗,在信噪比6.2～7.4dB范围内发生译码随机错误和单段突发错误时,平均译码延时可分别降低约73.45%和45.65%,吞吐率分别提升约236.76%和64.49%,证明该译码器具有更优异的性能。     

一种迭代方法的RS喷泉码的编译码算法

数字喷泉编码可以解决类似广播通信等应用中因为重发带来的效率下降和时延增加等问题,而Reed-Solo-mon编码(RS码)在理论上可以作为数字喷泉码使用,但是传统的RS译码算法太过复杂,针对这个问题,提出了RS数字喷泉码的编码方案,给出了RS数字喷泉码的迭代译码算法,与传统RS译码方案相比,该方案运算量小,译码延时降低明显.仿真结果表明,采用RS数字喷泉码的系统能够明显地降低数据包的发送数量,提高系统效率.     

乘积码的一种新的迭代译码算法

乘积码是利用线性分组码实现长码的典范,能纠正大量的随机错误和突发错误,当以Turbo码的思想实现乘积码的迭代译码时,可获得很高的编码增益.针对乘积码提出一种新的迭代译码算法,该算法的反馈方式有别于Turbo码的传统迭代译码,是通过输出软信息与接收软信息进行线性叠加来实现的,此时子译码器的候选码字个数将大为降低,同时译码输出也无须做复杂的LLR计算,直接映射为由-1, 1组成的软输出矩阵,从而在牺牲较小性能的情况下很大程度地降低了译码复杂度.     

RS码的分布式编码协作系统方案设计

为了降低RS码分布式编码协作系统的误码率,在深入研究RS编译码算法的基础上,提出了合并-智能联合译码算法。该算法在智能译码算法中增加一个合并器,以充分利用RS_1和RS_2两路信号。仿真实验表明,当误比特率为10~(-3)时,与简单联合译码算法相比,采用合并-智能联合译码算法的编码协作系统能获得3.7 dB的增益;在使用自适应系数的情况下,合并-智能联合译码算法能够使编码协作系统获得最佳的性能。因此,合并-智能联合译码算法可以有效提高RS码编码协作系统的性能。     

一种易于实现的Turbo码乘积码译码算法

根据传统的Turbo码译码算法,针对当今卫星通信中广泛使用的TPC,提出了一种简洁有效的译码算法.试验结果表明,该算法不仅可以纠正随机错误,也可以有效纠正突发错误.     

突发错误检测重数分配算法及其电路设计

为解决突发错误信道下里德所罗门码译码复杂度高与性能差的问题,提出了一种突发错误检测的重数分配算法(BD-RCMA)。首先计算信道突发噪声占比参数,根据该参数对包含随机错误与突发错误的混合信道进行数学建模,以便从信道中获取信道软信息;然后基于子码的电平计算每一符号的可靠度与突发度并确定突发度阈值,并比较突发度与阈值得到突发错误的精确位置,实现对突发错误的检测;最后对BD-RCMA算法进行电路设计并将其应用于基于硬判决的突发错误软判决译码器架构中。仿真结果表明,BD-RCMA算法可以精确定位突发错误位置,在突发错误所包含的子码数为65~71、信道信噪比为5~9dB情况下,与低复杂度重数分配算法相比,误帧率可降低15%~45%。     

RS码在汉信码中的纠错性能分析及仿真

对汉信码所采用的RS纠错码的纠错方法进行研究,探讨了如何采用MATLAB工具实现汉信码中RS码的编码和译码,并对其纠正随机错误和突发错误的性能进行了仿真,得到不同的误码率-信噪比曲线,这些曲线反映了RS码纠错能力与码长及校验位长度的关系.研究结果为汉信码的工程实现和评估汉信码传输可靠性提供了理论依据.     

基于MSF的低复杂度chase型RS码软判决译码算法

重编码与坐标转换技术的应用,极大地降低了基于插值的RS(Reed-Solomon)码代数软判决译码算法的复杂度。基于采用这些技术后的插值二元多项式特征及译码信息多项式特征,提出一种混合多项式选择与因式分解方法(mix polynomial-selection and factorization,MSF),改变传统译码算法结构,以降低因式分解过程的平均算法复杂度。DEV C++程序仿真结果表明,与传统LCC(low-complexity chase)算法相比,在平均译码复杂度降低的情况下,且FER≤10-4时,RS(255,239),RS(63,55)能够获得0.1~0.2 dB的增益。     

短LDPC码和RS码基于BP算法的性能比较

LDPC码和RS码是目前2种较为常见的纠错编码,在深空通信方面有着广泛的应用.在相同码长和码率的情况下,对短LDPC码和RS码2种线性分组码在AWGN信道下进行了基于BP算法的性能比较.短LDPC码使用LLR-BP算法,RS码使用自适应置信度传播(ABP)算法.仿真结果表明,基于相同条件下,短LDPC码比较RS码表现出优越的译码性能.     

短LDPC码和RS码基于BP算法的性能比较

LDPC码和RS码是目前2种较为常见的纠错编码,在深空通信方面有着广泛的应用。在相同码长和码率的情况下,对短LDPC码和RS码2种线性分组码在AWGN信道下进行了基于BP算法的性能比较。短LDPC码使用LLR-BP算法,RS码使用自适应置信度传播(ABP)算法。仿真结果表明,基于相同条件下,短LDPC码比较RS码表现出优越的译码性能。     

一种基于LCC算法的新型RS码译码器

相比于传统的硬判决译码算法,RS码软判决译码算法能够获得更大的编码增益,但硬件实现较为复杂. 针对这一问题,本文在LCC软判决译码算法的基础上提出了一种改进型校验子算法,可在不影响译码性能的前提下大幅降低硬件复杂度. 仿真结果表明,本文设计的RS(255, 239)码η=3译码器,在BPSK调制下通过AWGN信道,相比于现有基于校验子的RS码译码器结构,硬件资源消耗减少20%. 采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺实现,芯片面积仅为0.81 mm2.      

基于查找表的BCH码快速译码算法

针对二进制BCH码的传统查找表译码算法占用很大内存空间的问题,提出了一种减少占用内存的快速查找表译码算法.对于(31,21,5)BCH码,该算法在查找表中仅存储信息位发生1到2位错误时的错误图样和对应的伴随式,结合接收码字伴随式的汉明重量进行译码,可比传统的查找表译码算法节省了约50％的存储资源.对(31,21,5)B...     

基于AVR实现RS码的时域译码及其加速算法

RS码通常的译码方法是频域译码。文中介绍和分析了基于时域的RS码译码算法和它的一种加速算法,并结合AVR单片机的高速计算性能对这两种算法进行了仿真实验,根据实验结果对两种算法的性能进行了比较,实验表明,加速算法的效率明显高于前者。     

一种二元BCH的快速解析译码算法

一种二元ＢＣＨ的快速解析译码算法许伟平（东南大学无线电工程系，南京２１００１８）１ＢＣＨ码突发错误的解析译码算法一个可纠ｔ个随机和ｂ个突发错的二元ＢＣＨ（ｎ，ｋ）码，有两种形式的伴随式定义式中，ａ是扩域ＧＦ（２ｍ）的本原元；Ｅ（ｘ）为错码多项式；Ｒ（...