Turbo码中交织器的倍距变换特性

研究了重2自结尾序列及重2组合自结尾序列的交织变换特性,并引入交织器的倍距变换概念.通过理论分析和仿真得出:s交织器中的s值对于重2自结尾序列产生的低码重分布的影响并不明显,生成多项式的周期对交织器的低倍距变换有着明显的影响.2重重2自结尾序列对低码重分布的低端没有重2自结尾序列的影响大,但随着码重的增加,码字数目的增加远大于重2自结尾序列产生的码字数目,因此,它对低码重分布的中段有着很大影响.这些结论有助于Turbo码中编码器的设计、交织器的设计以及码重分布特性的分析.     

基于低码重分布的优化能量分配在3 GPP交织器的实现

Turbo码在许多方面已走向了实际应用阶段,本文在3 GPP交织器中使用了基于低码重分布的优化能量分配法,该法将不同能量分配给不同重量的码字.仿真结果表明,在不同的Eb/N0时,对BER的改善明显.     

Turbo／MAP编译码器中的交织器优化设计

讨论采用软输出迭代译交织级联卷积码（Ｔｕｒｂｏ码）编译码器中的交织器优化设计问题．从基于最大后验概率（ＭＡＰ）算法与迭代译码的Ｔｕｒｂｏ码编译码原理出发,给出交织器设计的一些基本方法并分析其特点;提出“保奇偶”的随机交织器设计方案,它能有效地改善某些以提高编码效率为目的的“删余截短”Ｔｕｒｂｏ码的纠错性能．通过计算机仿真得出一些Ｔｕｒｂｏ码在加性高斯白噪声信道中采用不同交织器时的误码率数据,分析了交织类型和交织深度的变化对Ｔｕｒｂｏ码纠错性能的影响．针对Ｔｕｒｂｏ码的特点提出了在卫星通信等应用中交织器设计的实用性结论．     

基于变码重光正交码光码分多址系统的性能分析

光正交码是一种具有良好自相关性和互相关性的（0,1）序列,被广泛的运用于光码分多址（OCDMA）系统.由于光正交码中所有码字的码重都固定不变,使得码字的容量不大.我们提出了变码重光正交码,并对其进行了理论分析.最后,给出了数值仿真结果.结果表明,采用变码重光正交码的系统无论是在可接入用户数还是在系统误码率上都优于采用固定码重光正交码的系统.研究结果对OC-DMA系统参数的选取具有一定的参考价值.     

Turbo译码算法研究及其性能分析

在介绍Turbo码的基本构造的基础上,进一步介绍了Turbo码的几种主要的译码算法,并采用MATLAB仿真,分析其性能.结果表明,采用16384位交织器,误码率最小.     

有限域上一类极小线性码的构造

极小线性码作为一类特殊的线性码,在信息共享和数据存储中有广泛的应用.本文首先介绍研究极小线性码所需要的基本概念和相关引理,然后在一类线性码中选取部分码字构成一类极小线性码,选取的极小线性码中所有非零码字的最小汉明重量和最大汉明重量的比值小于或等于(p-1)p,其中p是奇素数.最后利用线性码上任意两个线性无关码字的汉明重量之间的关系证明构造的码是极小线性码,并给出构造的这个极小线性码的汉明重量分布.     

一类4-重极小线性码的构造

极小线性码是一类特殊的线性码,其所有码字都是极小码字。本文基于特征函数构造极小线性码的方法,通过选取适当集合的特征函数构造了一类线性码,并且在所构造的线性码中选取部分码字,得到了一类4-重极小线性码且确定了其重量分布,进一步判定所构造的线性码是不满足Ashikhmin-Barg条件的极小线性码。     

用于可见光通信的LDPC码策略

为了改善可见光通信的信道译码性能、提高信息传输效率,利用PEG算法构造了一种LDPC纠错码方案.该方案充分利用了LDPC码码重分布高度集中在半码长附近并呈对称分布的性质,对码重处于中心区域附近的码字用增加定长补偿位的方式进行调光补偿,对码重处于远离中心区域的码字则先补位使之更加远离中心区域后再增加发送其补序列.在采用开关键控调制方式时,所提方案能够在统计意义上满足调光率的要求,解决了闪烁的问题.仿真结果表明,在中等码长时,与相同码长的修正一阶RM码相比,LDPC纠错码方案在码率方面提高了25倍以上,同时误码率性能也提高了约2 dB.     

一种新型的Turbo码交织器的设计

设计了一种新的不等行列交叉循环交织器,该交织器能够克服分组交织器消除相关性不彻底的缺陷,同时也能很好地解决随机交织器重置低重量输入序列效果不明显的问题.仿真结果显示:将新型交织器用于Turbo码无线图像传输系统,可以获得更好的重建图像质量,表明新型交织器具有比分组和随机交织器更好的性能.     

基于改进PEG算法的多元RA码交织器设计

在理想度分布的条件下,交织器是重复累积(repeat accumulate,RA)码性能优异的关键因素.在设计交织器时,应该避免短环的存在,特别是环4,而渐进边增长(progressive edge growth,PEG)算法是一种简单有效的避免短环的构造法.将PEG算法运用到q元RA(q-RA)码交织器的设计,首先构造出无4环的校验矩阵,通过校验矩阵得到对应的q-RA码交织器.仿真了q-RA码采用设计的交织器和随机交织器时的性能,得到采用改进的PEG算法构造交织器的q-RA码性能优于采用随机交织器的码,且对于高码率的q-RA码,其性能改善更加明显.     

一种低复杂度速率兼容极化码

针对现有极化码速率匹配算法的复杂度问题,提出了一种低复杂度的速率兼容极化码设计算法。汲取了现有打孔方案在不同打孔数量下的优势,使用一个分段速率匹配交织器,极大地改善了大量打孔下的性能下滑现象。信息比特的选择只是跳过被打孔比特位置而不需要重新估计子信道的可靠性,在极大降低算法复杂度的同时一定程度上保证了性能。通过一个虚拟环形缓存器,将容量-0和容量-1这2种打孔模式用同一结构实现,既提升了不同码率下的译码性能,又使得打孔结构简单明确,更加有利于硬件设计。仿真结果表明,该低复杂度速率兼容极化码无论在何种码率、打孔数目下都可以获得与高复杂度打孔算法相当的误块性能,是一种复杂度和性能综合较优的速率匹配方案。     

删截Turbo码中交织器和删截方案的综合设计

删截是构造高码率Turbo码的主要方法，删截方案对于删截Turbo码的性能有重要影响。介绍了删截Turbo码的原理，提出了交织器和删截方案相结合的综合设计思想，设计了一种新的交织器以及相应的删截方案，并给出了该交织器的实现算法，仿真结果表明，该综合设计具有优异的性能。     

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。     

基于m序列的Turbo码交织器

Turbo码是近年来提出的一种高性能的信道编码.Turbo码交织器的设计是Turbo编解码器设计中的关键.分析了Turbo码对交织器的设计要求,根据m序列的伪随机特性,提出了一种利用m序列生成器的交织器设计.这种交织器可以大幅降低对寄存器资源的占用,而且结构简单易于实现.仿真实验表明,该交织器的性能介于查表法伪随机交织器和行列交织器之间.     

容量无损满分集度空时分组码

给出了线性空时码同时能达到最大分集度和信道容量的符号传输率必须满足的条件.提出了一种新的空时分组码设计方法,由该方法设计得到的空时分组码为容量无损满分集度空时码,即它能提供满发送分集度,且含空时码等价信道容量达到MIMO系统容量.证明了许多已发现的容量无损满分集度空时分组码均为该方法的特例.对新得到的分组码的性能进行了仿真,并与其他空时分组码就平均误比特率做了比较,证实了其性能的优越性.     

变长码的抗误码扩散能力分析

给出了一种基于离散无记忆信源模型的分析变长码抗误码扩散能力.该方法通过分析序列中某一时刻某个码字出现的概率,以及该码字发生错误后正好变成与该码字同码长的另一码字的概率,得到该时刻不发生误码扩散的概率.而整个序列不发生误码的概率为该概率的序列长次幂.模拟计算结果显示,该方法可在不增加平均码长和码方差的情况下,选择出抗误码扩散能力最好的码组.     

基于QR码和SPC码的双广义LDPC码构造及性能研究

为了降低低密度奇偶校验(low-density parity check, LDPC)码的错误平层,使其满足移动高清视频传输的极低误比特率(bit error rate, BER)要求,构造了一种基于平方剩余(quadratic residue, QR)码和单奇偶校验(single parity check, SPC)码的双广义LDPC(doubly-generalized LDPC, D-GLDPC)码。所构造的D-GLDPC码克服了有限码长的LDPC码性能不佳的问题以及广义LDPC(generalized LDPC, GLDPC)码的码率损失问题。基于QR码构造了准循环低密度奇偶校验(quasi cyclic LDPC, QC-LDPC)码,以QR码和SPC码作为分量码来构造D-GLDPC码,采用后验概率(a posteriori probability, APP)译码算法简化D-GLDPC码的译码。仿真结果表明,D-GLDPC码相比同码长同码率的LDPC码,在错误比特率和译码收敛速度上有明显的性能提升。     

基于改进PEG算法的多元RA码交织器设计

在理想度分布的条件下,交织器是重复累积(repeat accumulate,RA)码性能优异的关键因素。在设计交织器时,应该避免短环的存在,特别是环4,而渐进边增长(progressive edge growth,PEG)算法是一种简单有效的避免短环的构造法。将PEG算法运用到q元RA(q-RA)码交织器的设计,首先构造出无4环的校验矩阵,通过校验矩阵得到对应的q-RA码交织器。仿真了q-RA码采用设计的交织器和随机交织器时的性能,得到采用改进的PEG算法构造交织器的q-RA码性能优于采用随机交织器的码,且对于高码率的q-RA码,其性能改善更加明显。     

Turbo-DFH编码调制与迭代译码

将Turbo码与差分跳频(DFH)技术相结合,提出了一种新的Turbo-DFH编码调制方法.Turbo-DFH编码器由2个频率转移函数通过一个随机交织器并行级联而成,译码器采用迭代结构译码.针对Turbo-DFH系统的特点,提出了修正Log-MAP算法,用于迭代结构中子译码器的软输出计算.仿真结果表明,由于采用了随机编码和软输出迭代译码,Turbo-DFH系统的误比特率性能较采用传统纠错编码和误跳纠正算法的DFH系统有明显改善.