基于MAX-Log-MAP算法和DSP芯片的Turbo译码器

Turbo码又称为并行级联卷积码,其重要的特性就是实现了伪随机编码的思想,但要实现译码低误码率却要以降低整个编译码系统的效率和增加延时为代价。因此,本文通过分析Turbo码迭代译码原理和MAX-Log-MAP算法,根据性能要求和可行性考虑,以DSP芯片ADSP-TS101和MAX-Log-MAP译码算法来实现Turbo译码器的设计,实验结果表明,该系统误码率较低、延时性能符合要求,工作稳定。

基于Max-Log-MAP算法的Turbo码的硬件设计与实现

Turbo码的应用使得信道编码技术发生了革命性的变化,其译码性能距离Shannon极限只有0.7dB,因而被广泛用于功率受限的无线信道。针对3GPPTS25.212协议给出的WCDMA系统中的Turbo编码器结构,提出了一种硬件实现方法,用VerilogHDL语言描述了译码器各功能模块,并在activeHDL中实现了编译和仿真。

Turbo码Max-Log-MAP算法研究及其实现

首先分析了Turbo码的Log-Map和Max-Log-MAP译码算法,然后对符合CCSDS标准的Turbo码的Max-Log-MAP译码算法在Matlab上进行仿真验证,最后在Xilinx FPGA平台xc4vlx100上硬件实现了Max-Log-MAP算法。

一种改进的Max-Log-Map译码算法的DSP实现

针对传统的Max-Log-Map译码算法时效性差、存储空间开销大的特点,本文对传统的Max-Log-Map译码算法进行了改进。改进的算法对前、后向度量使用了蝶形结构图,便于DSP实现;将原始帧均分为多个子块,设计子块间的并行运算以减小系统延迟;子块内采取进一步地优化措施,以减小数据存储量并提高译码速率。在DSP C6416平台上的仿真结果表明了算法的可实现性与可靠性。

Max-Log-MAP算法在DSP上的实现与优化

把软件无线电的思想运用到Turbo码的译码方案中,采用BLACKFINDSP实现了简化的最大后验概率算法Max-Log-MAP。经过优化,算法的译码速率提高50%以上,数据吞吐量可达到3Mbps,可应用于中高速的数字通信系统中。

基于DSP的Max-Log-MAP算法实现与优化

Turbo码是一种性能优异的新型信道编码方案,在各类通信系统中具有广阔的应用前景。基于标准C语言研究了Turbo码Max-Log-MAP译码算法的软件编程与实现,为了提高程序的运行效率,结合TMS320C6000系列DSP芯片的结构与特点采用循环展开、数据的存取优化设计、算法改进等措施进行了代码优化,测试结果表明,优化后的代码大大降低了CPU指令周期的消耗,能获得高效的处理性能。

基于Log-MAP算法的Turbo码量化分析

针对AGWN信道,基于Log-MAP译码算法,系统分析与研究了软输入软输出(SISO)Tur-bo迭代译码过程中数据的量化与定点实现。结合数据观察与算法剖析,借助蒙特卡罗仿真给出了接收信息、外信息、信道可信度值、状态度量等数据的定点表示及量化细节,所选择的量化方案达到了译码性能与实现复杂度较好的折衷,量化后性能损失不大于0.15dB。

一种采用非均匀量化的近似Log-MAP算法

为了简化Log-MAP算法、减小其硬件查表实现时所占用的外存储单元,采用了非均匀量化的方法分别对Log-MAP算法中的校正函数进行两电平和五电平近似,从而得到相应的量化函数。并将该量化函数用于LTE Turbo译码器,在AWGN信道上进行软迭代译码仿真。仿真结果表明,两电平和五电平非均匀量化的近似Log-MAP算法将Max-Log-MAP算法的译码性能提高了0.2～0.3 dB,与原Log-MAP算法性能接近,但却能大大减少查表时需要检索的数据量。

SW-Log-MAP译码算法在3G移动通信中的应用

SW-Log-MAP译码算法在传统Turbo译码算法Log-MAP的基础上进行了改进,在保证译码性能的前提下,大大降低其运算复杂度,并将滑动窗的方法应用于译码模块,大大减少了存储空间;并且,在简化后的Turbo译码器基础上,通过仿真,对Turbo码的误码率性能进行研究,分析交织长度、滑动窗、纠正函数等因素对于译码性能的影响。

一种改进的Turbo码Log-MAP译码算法

在传统Turbo码Log-MAP译码算法的基础上,借鉴已有的简化算法,提出了一种改进的Log-MAP译码算法。仿真结果表明,新的算法在大大降低译码复杂度的同时较好地保持了译码性能,使其非常接近Log-MAP算法的译码性能;同时也非常有利于硬件实现。

基于Max-Log-MAP的实用Turbo码译码结构

提出了一种实用简化的Max-Log-MAP算法Turbo码译码结构。讨论并进一步简化了一种Max-Log-MAP算法;在分析比较了其与MAP算法区别的基础上,引入尺度因子SF用以修正Max-Log-MAP迭代译码过程中的译码器输出外部信息,提出了一种实用的译码算法SF-Max-Log-MAP。仿真表明,在合理选取SF时,该算法的译码性能明显优于Max-Log-MAP算法。

Turbo码实用的Log-MAP译码算法研究

介绍了Turbo码基本结构,阐述了Log-MAP算法的译码机理,在此基础上就简化Log-MAP算法作了探讨,分析了三种简化Log-MAP算法中非线性运算以利于硬件实现的方法:Max-Log-MAP算法,Loo-kup-Log-MAP算法,Linear-Log-MAP算法.最后通过仿真对它们进行了性能上的模拟和比较.

Turbo码LOG-MAP解码算法及性能仿真

对Turbo码的编解码结构进行了阐述,并就MAP以及LOG-MAP解码解码算法进行了研究,并对LOG-MAP算法误码性能用MATLAB进行了迭代仿真。

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。

近似Log-MAP turbo译码器研究

该文研究近似Log-M AP算法在turbo译码器中的应用。文章对基于近似算法的W CDM A turbo译码器在AW GN信道和平坦慢衰落Rayleigh信道上的纠错性能进行了仿真。仿真结果表明,二阶近似Log-M AP turbo译码器与M A P turbo译码器性能等价,优于SO VA turbo译码器0.7-0.9dB。

几种常用MAP算法的研究

Turbo码具有接近香农极限的优越性能,近年来广泛应用于很多领域。本文简要介绍了Turbo码迭代译码的几种MAP算法,从计算复杂度和性能等方面进行了仿真比较和总结,并提出两个可以改进的措施。

一种低复杂度的Log-MAP译码器结构

根据实际中Turbo译码器硬件实现的重要性,提出了一种适合于并行计算的改进Log-MAP译码算法,即在其译码计算中间参数的过程中,将具有n个输入变量的最大近似算法max*运算简化为取最大值的max运算和相关函数的计算,减少了存储量,有效实现了低复杂度的Turbo译码器的硬件结构。将此改进的算法应用于CCSDS标准和Wi MAX标准中,仿真结果表明,所提出的简化的近似算法与传统的Log-MAP算法对比,有效降低了译码复杂度和时延,而且纠错性能接近Log-MAP算法,便于实际工程应用。

VDE-TER信道中基于先验修正因子的Turbo码译码改进算法

甚高频数据交换系统是国际海事组织主导e-航海战略中的主要通信方式之一。其中,VDE-TER业务根据物理信道特性划分了多种业务逻辑信道。为保证VDE-TER信道传输质量前提下提升数据传输效率,本文在深入分析VDE-TER不同业务逻辑信道下Turbo编译码算法基础上,提出了一种基于先验修正因子的Max-Log-Map改进算法。该算法针对VDE-TER不同业务逻辑信道Turbo编码特性,通过仿真和实际物理信道大样本性能测试,实现了VDE-TER特定逻辑信道的最优修正因子值确定。结果表明,加入修正因子的译码算法与传统译码算法相比,性能提升0.6~0.8 dB增益,为高性能VDES产品研制奠定了理论技术基础。

AWGN信道下Turbo码解码算法的选择

在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,采用最大后验概率(MAP)算法的Turbo码解码是误比特率最低的算法。为了降低运算量实现快速解码,Log-MAP算法、Max-Log-Map算法和线性Max-Log-Map算法分别对MAP算法进行了不同程度的简化。本文简单介绍了基于MAP算法的Turbo码解码原理,从纠正函数的角度出发归纳和比较了三种MAP类简化算法,通过纠正函数从理论上对算法性能以及对信噪比估计误差的敏感度进行了分析,对分析结果进行了仿真验证。综合解码性能和运算量,提出了Turbo码解码的算法选择方案,以及实用,简易的Turbo码解码参数设置建议。

几种常用MAP算法的研究

Turbo码具有接近香农极限的优越性能,近年来广泛应用于很多领域。本文简要介绍了Turbo码迭代译码的几种MAP算法,从计算复杂度和性能等方面进行了仿真比较和总结,并提出两个可以改进的措施。