Turbo码MAP译码算法中量化问题的研究

针对Turbo码MAP(MaxaProbability)译码算法的特点 ,对其量化方式进行了分析、讨论与仿真 ;着重讨论了量化范围、量化级数、均匀和非均匀量化等因素对译码器接收比特、前后向递推度量、附加信息和输出似然值的影响 ;分析了相应的译码性能 ;

MAP译码器的免归一化处理信息更新算法

在不改变译码性能的条件下,为了加快最大后验概率(Maximum A Posteriori Probability,MAP)译码器状态信息更新的速度和降低算法的复杂度,提出了一种用于Turbo码的MAP译码器的免归一化处理算法。算法采用二进制补码加法器和减法器将MAP译码过程中的状态信息投影到一个归一化圆上,当状态信息更新时所有的状态信息在归一化圆上移动,通过保持归一化圆上状态信息的正确关系来计算似然比。归一化过程中不用搜索或估计状态信息的最大值,通过简化状态信息归一化过程加速了MAP译码器的状态信息更新并降低了复杂度。所提算法在与传统算法译码性能相同的情况下,可以降低36.2%的计算复杂度和17.4%的关键路径延迟,达到MAP译码器实现中的高速、低复杂度目标。

MAP译码算法对信道估计偏差敏感度分析

作为MAP译码算法的必要参数,信噪比通常通过信道估计单元得到。相关研究表明,信噪比估计值偏差对Turbo译码器输出性能将造成较大的影响。通过对MAP算法的求解,从理论上解释了MAP译码性能下降的主要因素,并通过理论分析和仿真验证,论证了当估计值较真实值小时译码性能明显降低的原因,同时证明了长帧Turbo码对信噪比参数更为敏感。

一种新颖的Turbo码MAP译码器

根据Turbo码trellis结束的情况及Turbo码的特征本文提出了一种新的Turbo码MAP译码器 ,这是基于MAP译码器中两个组成译码器性能的不一致所作改进。

Turbo CPM系统Log-MAP译码算法优化

探讨基于Turbo原理进行迭代检测的编码连续相位调制(CPM)系统在无限瑞利衰落信道下的Log-MAP译码算法。根据CPM的分解模型,CPM分解为连续相位编码(CPE)与无记忆调制(MM)的组合。基于CPE的记忆特性和递归特性,结合外部的卷积码及交织器,建立串行级联Turbo CPM系统模型。提出衰落信道下基于加权外信息交换的Turbo CPM改进译码算法,有效改善系统收敛性,并探讨不同系统参数对系统性能的影响。

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．

适合酉空时调制的多进制Turbo码及其MAP译码算法

酉空时调制技术可以在发射和接收两端均无信道状态信息的环境中实现无线通信,适合快速Rayleigh平衰落信道,然而它的一个本质问题是只有在高信噪比条件下才会有理想的差错性能.现有的比特级处理方案在改善系统可靠性的同时带来了过大的计算量、存储量和译码时延的问题.文中提出一种适用于酉空时调制的多进制Turbo码方案,同时给出其相应的酉空时符号级多进制MAP译码算法.仿真表明:相比于现有方案,文中的算法可以降低系统组成及处理的复杂度,同时又保持良好的差错性能.另外,文中从酉空时调制的概念出发,首次给出了信噪比过低时结合纠错编码的情况下发射分集性能恶化的定性分析.

不等长信源的符号约束MAP联合译码算法

由于不等长编码信源(VLCs)所固有的易于误码扩散的弱点,传统的纠错编码并不能高效地解决其差错控制问题。提出了一种新的针对不等长编码信源的符号约束MAP联合译码算法,利用VLCs双树信源的构造方法,有效地抑制了VLCs的错误扩散;同时,通过将"符号约束"的思想应用于最大后验概率(MAP)译码算法,不仅充分利用了信源先验信息,而且极大地降低了误符号率。实验结果表明,在误符号率为1%时,对于在高斯加性白噪声(AWGN)信道传输情况下的JPEG信源,提出的算法比传统的"比特约束"MAP译码算法有将近0.8dB的性能增益。

导航卫星卷积码序列MAP译码算法分析与改进

在对导航卫星卷积码序列应用MAP算法译码时,计算机会产生数值稳定性问题,输出错误的译码误码率,进而对定位结果的有效性和定位精度产生重要影响。针对该问题进行了具体分析,并对算法进行了改进,给出了一种基于最大状态度量的归一化MAP译码算法,在保持原算法最优性能的同时很好地解决了数值稳定性问题。通过仿真进一步验证了这种改进算法的有效性。

适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码

浅海远程水声通信面临严重多径扩展、衰落以及低信噪比的挑战,为克服传统内嵌二阶锁相环的判决反馈均衡器结构在中低信噪比条件下性能较差的缺点,提高水声通信系统的可靠性,该文提出一种适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码方法.该方法以内嵌的二阶数字锁相环补偿Doppler造成的相位偏移,利用水声信道的稀疏特性进行均衡器系数更新,补偿多途效应产生的码间串扰,通过均衡器和译码器之间多次联合迭代交换软信息提高系统的BER性能.基于实测湖试信道条件进行了仿真,结果表明LC-JIED方法对于浅海远程稀疏水声信道十分有效,通过编码器与均衡器之间多次迭代交换软信息可大幅提高系统性能,适合于中低信噪比应用场合,具有广泛的应用前景.

大气光通信中Turbo码的最大后验概率译码

为了精确实现对空间物体的测量,提出了利用线激光、单CCD相机、小孔成像与激光面约束模型的激光线测量法。引进三维信息已知的标准阶梯块作为激光面约束的标定块;由计算机控制摄像头对实物连续拍摄和实时处理,提取激光线上的像素坐标;利用建立的模型将二维坐标转换成三维坐标,再以点云的形式重构出物体,实现三维自动测量。实践中检测系统测量精度可达到0.05mm。

Turbo码译码器VLSI结构的研究

探讨了Turbo码Log-MAP译码算法的VLSI实现技术。着重研究了计算状态度量的加比选结构以及实现MAP算法的滑窗法,并对整体译码方案进行了描述。还提出了可行的实现方案。通过实验仿真表明所用的方案能够达到精度要求。

MIMO-OFDM系统中基于迭代MAP算法的RLS信道估计

该文提出了一种适用于MIMO-OFDM系统的迭代最大后验概率(Iterative-MAP)信道估计算法。接收机利用MAP译码算法中的信息位和校验位软信息,经过非线性映射将信息反馈至信道估计模块,采用递归最小二乘(RLS)自适应滤波算法对信道时变状态参数进行跟踪,提高了信道估计的精度。仿真结果表明,该方法与最小二乘(LS)算法相比,估计的均方误差(MSE)和误帧率(FER)性能都有较大改善。

基于VLC和LDPC的联合信源信道译码

提出了一种基于VLC和LDPC的联合信源信道译码算法。在迭代过程中,利用VLC信源序列中的冗余信息校正LDPC译码的迭代软信息,增强LDPC译码器的纠错性能,并加速LDPC译码迭代收敛。BSC信道的仿真结果证实了该联合信源信道解码算法性能优越。

基于MAP算法的OFDM系统迭代信道估计

提出一种运用在OFDM系统中的迭代最大后验概率信道估计方法。译码器利用信道估计值形成译码模块的软信息,通过交织,反馈到信道估计模块中,使外信息在信道估计模块和译码模块之间循环迭代。信道估计模块中采用线性最小均方误差算法对信道参数进行估计。通过信道估计模块和译码器之间软信息的循环迭代,充分利用有效的外信息,降低误码率,提高OFDM系统的性能。

基于MAP-EM算法的COFDM频偏跟踪和信号检测技术

结合了串行卷积级联码编码(SCCC)的OFDM系统(COFDM)在时域上对信息段进行交织,在对抗突发干扰、提高系统性能上具有明显优势。但是实际通信系统中,频偏的存在严重地影响了COFDM系统的可靠性。由于频偏与收发两端振荡频率差和多普勒频移有关且时变,大大增加了问题的复杂性。文章将SCCC的MAP译码方法与频偏寻优的期望最大化(EM)算法相结合(MAP-EM),采用反馈迭代技术实现了频偏跟踪与字符的联合估计。由于该算法是基于最大似然准则的寻优方法,且交织使每个OFDM帧之间的信息能够进行相互补偿,因此能够改善系统性能。计算机仿真结果表明,随着迭代次数增多,频偏跟踪的精度和整个系统的误码率性能都有所提高。

基于迭代的同频混合信号单通道盲分离/译码算法

针对采用长约束信道编码的同频调制混合信号,提出了一种利用编码的单通道盲分离/译码迭代算法。该算法通过在盲分离过程中利用译码后反馈的符号软信息来改善分离效果,重点研究了软输入软输出盲分离、最大似然概率译码以及分离译码间的软信息交互。仿真结果表明,迭代盲分离算法相比不采用迭代的算法可获得更好的性能,对于采用(2,1,6)卷积码和随机交织的BPSK混合信号,前者进行2次迭代时可获得约2dB的信噪比增益。

3GPP WCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实现方案

本文主要介绍了在第三代移动通信WCDMA系统中Turbo/MAP译码部分交织解交织模块的FPGA实现方案。该方案把交织图样的预计算和快速的硬件查表法巧妙相结合,从而有效地节省了Turbo码译码资源,缩短了译码时间。

一种Turbo码高速并行译码算法

针对Turbo码MAP译码算法运算量、存储量大和译码延时长的问题,基于双滑动窗的基本思想,提出一种高速并行的译码算法。计算机仿真表明,该算法是存储量与译码性能的良好折衷。