并行级联卷积码的最新进展

并行级联卷积码（Turbo码）是近年来在编码理论上的一个重大突破，其性能与信道容量极限的差距可小于1dB.有着极其广阔的应用前景．这种编码方式的优异性能来源于其独特的码结构和迭代译码算法，使其成为一种接近随机编码的可译码．它的编译码思想将对编码研究产生重要影响．本文将在编译码结构，性能分析与码设计、简化算法及应用等方面对这种码的研究现状与前景作一综述．

串行级联卷积码的设计与分析

在一定信噪比条件下串行级联卷积码能达到比Turbo码更好的误比特率性能．本文首先分析串行级联卷积码性的误比特率性能限,然后根据串行级联卷积码的结构分析其各个关键参数的设计,最后给出串行级联卷积码的设计准则。

串行级联卷积码迭代编译码仿真与分析

串行级联卷积码SCCC(SeriallyConcatenatedConvolutionalCodes)是近年来提出的一种性能较好的信道编码方式,它由两个串行的反馈系统卷积码RSC(RecursiveSystematicConvolutionalcodes)和一个内交织器构成。通过计算机仿真,分析了在进行SCCC码设计时,参数的选择对于SCCC码纠错性能的影响,提出了设计SCCC码时选择参数的方法。

并行级联卷积码基于软输入硬输出的迭代译码

以递归卷积系统码为分量码构造的并行级联卷积码具有优良的距离特性,本文提出一种新的迭代译码算法,通过引入校正因子α(n)和β(n),对viterbi译码输出和原始接收信息进行线性叠加,从而将当前的硬判决译码输出转化为下一次译码的软输入。仿真结果表明,该算法与乘积码相比,具有更强的纠错性能和更快的译码速度。

基于CCSDS标准的串行级联卷积码高速并行译码方法

针对CCSDS标准中串行级联卷积码(SCCC)的自适应编码调制方式的定义,分析比较了Log-MAP算法和基于乘性修正的Max-Log-MAP算法的译码性能和实现复杂度;提出了一种可支持多种编码方式的通用、低复杂度、高编码增益的并行译码方法.基于FPGA硬件平台进行原理验证,实现了一个可同时支持8种编码方式的高速并行、高吞吐量、低时延的SCCC译码器,译码器最高吞吐量可达300 Mbit/s.

基于串行级联网格图的串行级联卷积码性能分析

分析了串行级联卷积码的编译码原理,提出了一种可直观表示串行级联卷积码编码原理的串行级联网格图,并在信道模型中对串行级联卷积码和Turbo码的性能进行了仿真比较。结果表明,在适当的信噪比范围内,串行级联卷积码比Turbo码有更好的迭代增益和交织增益,可有效地避免Turbo码的"错误平层"效应。

串行级联卷积码的差分解调译码算法

迭代解调译码算法是一种提升差分调制系统解调性能的方法。将DPSK的迭代解调译码算法应用到具有高编码增益的串行级联卷积码编码系统中,通过解调与译码的联合迭代,有效改善了传统差分解调带来的性能损失。同时针对串行级联卷积码的特点,提出了一种优化的联合迭代解调译码算法,软解调器与串行级联卷积码的子译码器直接进行软信息的交换,简化了接收端的系统结构。仿真结果表明,迭代解调译码算法可以有效提升DPSK调制的串行级联卷积编码系统的性能,优化后的算法可以获得几乎相同的性能增益,并且降低了运算复杂度。

串行级联卷积码系统延时特性研究与改进

在介绍串行级联码组成结构及译码原理的基础上，分析了在通信系统中以级联码作为信道编码方案时的系统延时特性。针对串行级联卷积码的特点提出了通过改变编码码字的系统比特输出来减小系统延时的方法，最后通过仿真实验验证了此方法的有效性。

串行级联卷积码在AWGN信道上的性能分析

文中对串行级联卷积编码(Serial Concatenated Convolutional Code,SCCC)的原理和结构进行了详细的分析,并对其在低信噪比条件下通过AWGN信道时的纠错能力进行了仿真研究。仿真结果表明,在相同信噪比的情况下,交织器的交织长度和接收端译码算法的迭代次数都对系统误码率有很大影响,并给出了合适的交织长度和迭代次数,从而以较小的代价获得更好的译码性能。

截断卷积码的重量枚举函数的计算

针对 Turbo码和串行级联卷积码的好码搜索 ,提出了一种栅格合并方案实现卷积码的码重分布统计 .该方案以起始的局部栅格经编码后所得的码重分布为基础 ,按照把栅格路径长度每次增加为原来的 2倍的频率对栅格进行迭代合并 ,最终得到相应的全局码重分布 .与传统的利用状态转移图计算卷积码的码重分布的方法相比 ,这种栅格合并方案在中、低交织时延下与传统方法的计算复杂度相当 ,但是省去了大量的预备工作 ,具有一定的实用意义 .

卷积Turbo码编码器及CPLD实现

详细探讨了卷积 Turbo码编码器实现过程中的关键问题 ,结合 CCSDS及 IMT- 2 0 0 0国际通信标准给出了具体解决方案 .使用 Maxplus2开发工具在 CPL D上实现了整个卷积 Turbo码编码器并给出了系统分析 。

串行级联连续相位调制性能仿真分析

连续相位调制(CPM)是一类包络恒定的调制方式,具有较高的频谱利用率和功率利用率。其恒包络特性可以在调制中很好的适应非线性放大器。这使得连续相位调制可以在诸如卫星通信、深空通信等通信领域中得到很好的应用。为提高系统性能,使用串行级联码与连续相位调制技术结合的系统模型。由于传统译码算法复杂度高的问题,使用改进的Max-Log-APP算法进行译码。在加性高斯白噪声信道下,针对译码迭代次数和CPM参数众多互相关联的问题,设计了一种参数优化方法。结果表明,在低信噪比的情况下,优化参数后的系统误比特率能有1 dB左右的性能提升。

Turbo码及其在无线通信中的应用

文中对现有的主要Turbo码,包括并行级联卷积Turbo码、串行级联卷积Turbo码、分组乘积Turbo码,对它们的译码算法、硬件产品和在无线通信系统中的应用进行分析和介绍。

栅格终止方案对Turbo码性能的影响

针对码速率为 1/3、编码存储级数为 m的 Turbo码 ,研究了 3种栅格终止方案 :传统的单归零栅格终止方案 ,作者提出的前 m尾交织双归零栅格终止方案和第三代移动通信系统 (3GPP)推荐采用的无尾交织双归零栅格终止方案 . Turbo码的译码采用软输出维特比算法 (SOVA) .从译码原理出发 ,对 3种栅格终止方案的设计、译码性能及编码效率进行了分析和比较 ,并通过仿真给出了分别采用 3种栅格终止方案的 Turbo码的误码率曲线 .仿真结果表明 ,前 m尾交织双归零栅格终止方案具有最低的误码率底限 .

SOVA译码算法与性能

文章重点描述PCCC码软输入软输出译码器的一种译码算法——软输出Viterbi算法(SOVA),在加性高斯白噪声信道(AWGN)和Rician信道上分别对其译码性能进行了计算机仿真,给出了相应的仿真结果。

BCH+turbo码在军用光通信系统应用中的性能分析

对应用于光通信系统的原始turbo码提出了改进方案:用BCH码做外码、turbo码做内码组成一种新的串行级联卷积码(SCCC).提出了相应的全面迭代最大后验概率(MAP)译码算法.推导了级联码的不可检测错误概率.对SCCC码的误码率进行了仿真,仿真结果表明,SCCC码在高信噪比时降低了通信系统的误码率,可适用于军用光通信系统.

一种提高SCCC系统迭代检测收敛性的方法

运用Turbo原理进行迭代检测是提高串行级联卷积码(SCCC)系统性能的一种全新思路,迭代检测的收敛性是决定SCCC系统性能的关键因素之一.针对短帧系统在迭代检测过程中存在的正反馈现象,提出了一种加权外信息交换的迭代方法,该方法通过对内译码器与外译码器之间传递的外信息概率进行加权控制来减少正反馈现象.理论分析与仿真结果表明,所提出的改进方法不仅能够有效地抑制SCCC系统中存在的正反馈现象,提高了系统的误比特性能,而且减少了平均迭代次数,提高了系统的实时性;同时避免了外信息在传递过程中从概率到似然比及其逆转换的过程,降低了译码算法的复杂度.

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

利用π旋转LDPC码设计多带正交频分复用超宽带的实现方案。系统在基带内利用基于128点FFT变换的OFDM调制解调方案。运行时,发射端的二进制消息在进行QPSK调制前利用π旋转LDPC编码器进行编码。经QPSK调制后的数据通过串/并转化器后,进行128点的IFFT变换。为制止时间域复基带信号的ISI与内载波干扰的影响,在UWB信道前加了一个循环前缀。通过仿真计算,π旋转LDPC码优于并行级联卷积码的性能。

无线传感器网络中的帧同步方法

针对一般无线传感器网络(WSNs)中帧同步开销过大,传输效率不高的问题,提出了一种基于概率译码方法的通信帧同步方法。通过对发射前通信数据的间隔替换引入帧同步码,对通信数据替换所可能引入的已知位置误码问题,接收端在完成帧同步获取编码数据后,以帧同步码元的替换位置为基础进行译码初始化,然后进行概率译码。实验仿真表明:该方法在纠错性能恶化很小的基础上大大提高了传输效率。