基于TMS320C6670协处理器TCP3D的Turbo译码实现

为在TI多核DSP平台协处理器TMS320C6670上实现LTE模式下的Turbo译码,了解了CTC Turbo译码器原理的同时对几种常用的CTC Turbo译码算法进行了研究。另外研究了TMS320C6670的协处理器TCP3D,在了解了其一些重要的工作特性后,结合其采用的译码算法,深入了解了其实现CTC turbo译码的具体实现流程,并得以工程实现。为验证TCP3D LTE模式下的CTC Turbo译码的实用性,进行了译码性能测试,并得到了不同业务速率的误码率曲线图。

CTC与网络编码的联合设计研究

Turbo码由于具有并行级联的特点,更易于与网络编码进行联合设计,迄今为止成为信道编码与网络编码联合设计领域的一个热点。在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上,提出了一种新型的物理层网络编码和信道编码的联合设计方案,即CTC码(卷积Turbo码)与网络编码的联合设计方案,该方案具有较小的译码时延,更强的纠错性能,对于移动台(MS)来说,不仅提高了码率,还比MS直接使用CTC编码的算法简单。仿真结果表明CTC-网络编码系统具有较强的纠错性能,更适合于各种恶劣环境下的通信。

IEEE802.16e中的卷积Turbo码编译码算法研究

为了分析不同设计参数对IEEE802.16e中卷积Turbo码(CTC)性能的影响以及对比IEEE802.16e支持的CTC和卷积码的编码性能,介绍了IEEE802.16e中的CTC的编码过程,给出了编码过程中的循环状态确定方法的推导过程,分析了CTC的迭代译码结构和译码算法,最后对CTC的性能进行了仿真.仿真结果表明:在相同码率和相同调制方式下CTC的编码增益要比卷积码大,采用CTC比采用卷积码有着明显的性能优势.因此在码率较低、信道状况较好或对系统实时性要求严格的情况下,可考虑使用卷积码,以降低信道编码的复杂度;而在码率较高、信道状况较差或对误码率要求严格时,可考虑选用CTC编码方案,以保证通信的可靠性.

一种基于对称性的双向双二进制卷积Turbo码译码结构研究

该文提出了一种基于对称性的双向并行译码方案,用于提高802.16 m标准中双二进制卷积Turbo码(DBCTC)的译码速度。定义了分支度量矩阵以降低译码计算复杂度,定义了前向、后向因子矩阵,推导了前、后向度量递归计算中的对称性,并将其应用于前向、后向度量及后验概率对数似然比的双向并行计算中。构造了采用该方案的DB CTC译码器结构图,详细分析了迭代过程。以计算复杂度,存储空间,译码速度为指标考察了方案的性能,并给出了译码性能仿真曲线。分析表明,该双向并行的译码方法较常规方法提高了一倍的译码速度,而没有增加计算复杂度和存储空间。

信道-网络编码的联合迭代译码设计

在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上,提出了一种新型的适用于多址中继信道的信道-网络编码的联合迭代译码设计方案,即卷积Turbo码(convolutional turbo codes,CTC)与网络编码的联合迭代译码设计方案。方案中考虑到中继可能存在不能正确译码信源信息的情况,信宿可以有选择地选择合适的先验信息进行译码。仿真结果表明该方案具有较强的纠错性能,同时随着中继点和信宿端的接收天线NR和ND的增多,系统的纠错性能也随之增强,从而表明本文提出的方案广泛适用于多址中继信道环境中。

一种新的基-4SOVA译码算法

SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)类算法因其译码时延远低于MAP类算法已成为Turbo码的实用译码算法,为了进一步减小译码延迟,提高译码速度,该文在简单分析基-4Max-Log-MAP算法的基础上,提出了一种新的基-4SOVA算法,并进行了完整的数学推导。该算法的关键是提出了一种新的可信度更新方法,可实现编码网格图中两步状态转移合并后的可信度的更新。仿真结果表明,新算法的误码率性能非常接近基-4Max-Log-MAP算法,当自适应引入外信息系数后,逼近基-4MAP。而且新算法具有译码延迟小、存储资源占用少等优点,达到了与计算复杂度的良好折中。

802.16e标准中FEC编码技术研究

主要研究集中在IEEE802.16e标准的前向纠错—FEC编码及其实现。所研究的系统环境为标准中的OFDMA物理层的上行链路部分(WirelessMAN-OFDMA),所研究的编码为卷积码(CC)和卷积Turbo码(CTC),并用C语言设计这两种编码方案的实现程序。对所设计的程序进行验证测试结果表明:符合IEEE802.16e标准的FEC编码的CC和CTC编码方案的实现设计是成功的。通过比较可以看出,虽然CC码在高码率情况下误码率明显不如CTC码,不过CC码的编码过程相对CTC码而言要简单得多。在低码率且信道情况相对尚可的情况下,可考虑采用CC码以节约信道编码的复杂度;而在码率较高或者对误码率要求严格时,应选用CTC码的方案以保证通信质量。