基于偏移量和归一化的改进型TPC译码算法研究

Turbo乘积码(Turbo Product Codes,TPC)能够在接近Shannon极限的低信噪比情况下,获得较低的误码率。但是TPC译码算法的硬件电路复杂,虽然最小和译码算法能够简化TPC译码算法,但它是以牺牲译码性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,根据似然概率,通过引入偏移量参数和归一化参数,提出基于偏移量和归一化的改进型TPC译码算法。仿真结果表明,与TPC译码算法、最小和译码算法相比,基于偏移量和归一化的改进型TPC译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能。

改进型TPC译码算法研究

Turbo乘积码(Turbo Product Code,TPC)能够在接近Shannon极限的低信噪比情况下,获得较低的误码率。但是TPC译码算法的硬件电路复杂,虽然最小和译码算法能够简化TPC译码算法,但它是以牺牲译码性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,根据似然概率,通过同时引入偏移量参数和归一化参数,提出一种改进型TPC译码算法,并且利用最小均方误差准则来计算相关参数。仿真结果表明,与TPC译码算法、最小和译码算法相比,改进型TPC译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能。

一种低复杂度的LDPC码改进型UMP BP-Based译码算法

为了弥补UMP BP-Based相对于LLR BP译码算法的性能缺陷,提出一种改进型UMP BP-Based译码算法。通过将Normalized BP-Based和O ffset BP-Based译码算法的优点相结合,并利用最小均方误差准则来计算该算法中的参数。仿真结果表明,在相同误码率的情况下,改进型UMP BP-Based译码算法比UMP BP-Based、Nor-malized BP-Based以及O ffset BP-Based具有更好的LDPC译码性能。

基于偏移量近似的改进型RA译码算法研究

RA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。虽然最小和译码算法能够简化BP译码算法,但它是以牺牲性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,提出一种改进型RA译码算法。该算法采用偏移量近似的方法来逼近于BP译码算法,能够降低BP译码算法的复杂度。仿真结果表明,与BP译码算法相比,改进型RA译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能,与最小和译码算法相比,改进型RA译码算法的复杂度几乎不变,但译码性能得到了明显的提高。

基于偏移量近似的改进型IRA译码算法研究

IRA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,提出一种改进型IRA译码算法,该算法采用偏移量近似的方法来逼近于BP译码算法,能够简化BP译码算法的复杂度。仿真结果表明,与BP译码算法相比,改进型IRA译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能,与最小和译码算法相比,改进型IRA译码算法的复杂度几乎不变,但译码性能得到了明显的提高。

基于改进型UMP BP-Based算法的LDPC译码研究

为了弥补UMPBP-Based译码算法相对于LLRBP译码算法的性能缺陷,提出一种改进型UMP BP-Based译码算法。该算法中的参数是在最小均方误差准则下确定的,对所有的LDPC码的译码具有通用性。仿真结果表明,在相同误码率的情况下,改进型UMP BP-Based译码算法比UMP BP-Based译码算法、Normalized BP-Based译码算法以及Offset BP-Based译码算法具有更好的LDPC译码性能。

DVB-S2标准下LDPC码的一种改进型译码算法

针对DVB-S2标准,研究了LDPC码的码结构以及编码算法。采用Sum-Prod-uct算法进行译码,提出了改进型的译码算法。通过软件仿真,对DVB-S2中64800比特和16200比特的共21种LDPC码进行了性能比较。结果表明,改进型译码算法加快了迭代的收敛速度,在1.0 dB时,1/3码率的长码的误码率为2.9629×10-6;在低信噪比下,DVB-S2中的LDPC码依然表现出优异的性能,适合用于新一代的数字卫星广播通信。

一种非规则LDPC码的改进型UMPBP-Based译码算法

为了减小UMP BP-Based译码算法相对于LLR-BP译码算法的性能损失,提出了一种改进型UMP BP-Based译码算法,校验节点消息处理时,通过合理地设置校正因子与偏移因子2种参数,将Normalized BP-Based和Offset BP-Based 2种译码算法进行有效的融合;变量节点消息处理时,引入了一种LLR-BP译码算法中的震荡补偿算法.仿真结果表明,针对非规则LDPC码,在一定范围内误码率相同的条件下,改进型UMP BP-Based译码算法与UMP BP-Based、Normalized BP-Based和Offset BP-Based 3种译码算法相比较,译码性能得到明显的改善,可以更有效地逼近性能优异的LLR-BP译码算法.

改进查找表译码算法在TPC中的应用研究

TPC(Turbo乘积码)是一种串行级联分组码,它采用简单的行列交织结构,不仅易于硬件实现,而且具有优异的纠错性能。为进一步降低TPC的译码延时,在研究TPC编译码原理的基础上,将改进查找表译码算法引入Chase算法,用于对测试序列的代数译码。以(31,21)BCH码作为TPC子码,仿真分析了TPC的译码性能,对测试序列分别采用传统的查找表算法和快速查找表算法后的TPC译码延时进行了比较。结果表明:相对传统的查找表译码算法,测试序列的代数译码采用新算法,可有效降低TPC的译码延时。

一种改进的TPC混合译码算法

为简化Turbo乘积码(Turbo Product Code,TPC)译码处理过程,缩短接收机译码时延,针对航天测控领域应用广泛的子码为扩展汉明码的TPC码,提出一种改进的混合译码算法。改进算法以传统混合译码算法为基础,把SISO和HIHO两种译码器相结合,优化软输入输出(Soft In Soft Out,SISO)中的外信息计算方式,纠正硬输入输出(Hard In Hard Out,HIHO)中的特殊错误图样,并引入切换门限完成SISO到HIHO的自适应切换,实现了基于码字可靠性的智能译码。仿真表明,对于TPC码(64,57)2,误码率为10-5时,改进算法在不减弱译码性能的前提下,复杂度仅为原算法的1/2。改进算法的提出及应用,将有利于航天测控设备小型化和国产化。

改进Min-sum的LDPC译码算法研究

为了弥补Min-Sum译码算法相对于LLR-BP算法的性能缺陷,降低LLR-BP算法的实现复杂度,提出一种改进型Min-Sum译码算法,将Normalized BP-Based和Offset BP-Based 2种算法有效地结合,在计算校验节点消息时,同时引进校正因子和偏移因子,并通过最小均方差准则来选择参数。仿真结果表明,在误码率相同的条件下,改进型Min-Sum译码算法比Min-Sum算法、Normalized BP-Based算法和Offset BP-Based算法具有更好的译码性能,译码性能逼近于LLR-BP译码算法。

基于TPC信道编码的PCM-FM遥测系统仿真与实现

脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM-FM遥测系统的实现与仿真,利用改进的Chase II算法对系统进行解调,并通过对比发送端与接收端的信号,展现PCM-FM遥测系统调制与解调的正确性,以及改进的Chase II算法对本系统的重要影响,通过模拟遥测信道验证所提系统的优越性能。

一种适用于高速移动环境的LDPC译码算法

为了降低译码算法复杂度、提高信道传送质量,提出一种改进型低密度奇偶校验译码算法。该算法是以多径瑞利衰落信道仿真模型作为高速移动环境下的信道模型,采用有理函数逼近的思想,降低每次循环时校验节点的运算量,从而降低信道译码算法复杂度。在MATLAB环境下对该算法进行了仿真验证,结果表明,相对于对数似然比置信传播译码算法,改进后的低密度奇偶校验译码算法具有较好的译码性能,更能有效降低译码的复杂度。因此改进译码算法应用在高速移动环境中,可以提高信道传输的质量和效率。

对数似然比置信传播算法的改进

改进对数似然比置信传播(LLRBP)算法,以提高其对低密度奇偶校验(LDPC)码的译码性能。在变量节点间加入信道响应相关性,并在算法中预设迭代次数,以使变量节点间传递的外部信息达到平衡,降低外部信息震荡现象,并保障译码不会因所需迭代次数过大而终止。改进型LLRBP算法可降低误码率,并在信噪比(SNR)较小时降低译码迭代次数。

面积优化的RS(255,239)高速译码器的设计与实现

针对基于改进型欧几里德(Modified Euclidean,ME)算法的RS码译码器所存在的不足,提出一种面积优化的欧几里德算法的FPGA实现方案.该方案充分利用改进型欧几里德模块的空闲资源,采用复用的方法将原先的2t个PE模块减少为t个.文章将该面积优化的欧几里德模块应用到RS(255,239)译码器的设计和实现中,以达到减少芯片面积,降低成本的目的.经过仿真和测试,基于此设计的高速并行RS译码器在正确实现译码功能的同时,可以大幅减少硬件资源的占用率,且其吞吐量达到6.4Gbps.

基于高次逼近的改进型RA译码算法研究

RA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂.虽然最小和译码算法、归一化译码算法和偏移量译码算法能够简化BP译码算法,但它们都是以牺牲性能为代价的.根据最小均方误差准则,提出一种改进型RA译码算法,该算法采用高次逼近的方法来近似于BP译码算法,能够降低BP译码算法的复杂度.仿真结果表明,与BP译码算法相比,改进型RA译码算法能在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能,与归一化译码算法和偏移量译码算法相比,改进型RA译码算法的复杂度几乎不变,但译码性能得到了明显的提高.图6,表1,参10.

基于FPGA的RS(255,239)译码器的设计与实现

为了解决在RS译码中存在的译码过程复杂、译码速度慢和专用译码器价格高等问题,以RS(255,239)码为例,采用了基于改进的无求逆运算的Berlekamp-Massey(BM)迭代算法。结合FPGA平台,利用Xilinx ISE软件和Verilog硬件描述语言,对译码器中各个子模块进行了设计和仿真。整个译码器设计过程采用流水线处理方式。时序仿真结果表明在保证错误符号不大于8个的情况下,经过295个固有延迟之后,每个时钟周期均可连续输出经校正的码字,该RS译码器的纠错能力能够达到预期要求。

基于LDPC码的联合信源信道编码研究

为弥补UMPBP-Based译码算法相对于LLRBP译码算法的性能缺陷,提出一种改进型UMP BP-Based译码算法.该算法中的参数是在最小均方误差准则下确定的,对所有的LDPC码的译码具有通用性.最后将该算法应用于联合信源信道编码中.仿真结果表明,在相同误码率的情况下,改进型UMP BP-Based译码算法比UMP BP-Based译码算法、Normalized BP-Based译码算法以及OffsetBP-Based译码算法具有更好的LDPC译码性能.