一种应用于LTE系统的Viterbi译码算法

LTE(long term evolution,长期演进)系统中采用了咬尾卷积码和Turbo码来实现前向纠错,Viterbi译码是卷积码的一种杰出的译码算法,它是一种最大似然译码方法。本文基于LTE系统中的咬尾卷积码,详细分析了几种较成熟的Viterbi译码算法,并综合现有算法,提出了一种改进算法,减小了译码计算的复杂度。仿真结果表明,改进算法在降低译码计算复杂度的同时还降低了译码误比特率,因此非常适合LTE系统的译码要求。

基于FPGA的串行RS+Viterbi级联译码器的设计与实现

提出了一种基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的RS码(255,223)级联卷积码(4,3,3)译码器及其实现,给出了系统结构。其中级联译码器均采用串行结构,减少了资源占用。卷积译码使用Viterbi算法,给出了其初始化网络、分支度量计算、加比选、累计度量储存、幸存路径储存和回溯等主要部分;RS译码采用欧几里德算法,给出了伴随式计算、错误位置和错误值多项式计算(钱搜索计算错误位置、福尼算法计算错误值)、模二和计算解码输出等关键部分。

一种基于FPGA的多通道复用Viterbi译码器的设计与实现

卫星定位接收机中的卷积码译码即Viterbi译码,在处理器中面临着占有资源比较多、处理时间太长等问题,为了减少处理器中资源占用和提高它的处理速度,采用了多通道复用和串行加比选蝶形单元的方法,在FPGA平台上用硬件描述语言设计出一种高性能Viterbi译码器,大大减少资源占用,提高了接收机的处理速度。

Viterbi译码蝶型算法的实现及性能分析

研究在TD-SCDMA系统中,一种有利于软件实现的Viterbi译码蝶型算法蝶实现方法,并与MATLAB中Viterbi译码库函数进行仿真比较。根据仿真结果,分析蝶型实现方法的性能,论证它的可行性。

不同信源条件下卷积码的Viterbi和BCJR两种译码方案的比较

研究了在AWGN信道下 ,当信源为等概和非等概分布的数据信源以及图像信源时 ,Viterbi和BCJR算法的性能 .在计算机仿真和比较分析的基础上 ,进一步探讨了BCJR算法在卷积码译码中的应用条件 .

一种基于FPGA的Viterbi译码器优化算法

Viterbi译码是卷积码的最佳译码算法,针对Viterbi译码器实现中资源消耗、译码速度、处理时延和结构等问题,通过对Viterbi译码算法及卷积码编码网格图特点的分析,提出一种在FPGA设计中,采用全并行结构、判决信息比特与路径信息向量同步存储以及路径度量最小量化的译码器优化实现方案。测试和试验结果表明,该方案与传统的译码算法相比,具有更高的速度、更低的时延和更简单的结构。

最大似然序列检测中的Viterbi算法的实现

讨论Viterbi算法在最大似然序列检测中的实现.先给出带宽受限,存在失真且先验未知以及具有AWGN条件下信道的一种数学模型.由此得到Viterbi算法在最大似然序列检测中的表示形式,且根据其在此信道模型下的算法描述,具体分析了三种信道下最大似然序列检测中Viterbi算法的设计问题.使用MATLAB仿真实现并根据仿真结果分析其性能.提出Viterbi译码算法对于信道特性无论好坏是普遍适用的,大大补偿了存在符号间干扰(ISI)的信道的接收性能,降低了误码率.是一种信道存在符号间干扰(ISI)的接收性能的最佳补偿方法.

卷积编码及基于DSP的Viterbi译码器设计

卷积编码是前向纠错的差错控制编码方法之一 ,Viterbi译码是卷积码的一种杰出的译码算法 ,它是一种最大似然算法 ,适于硬件实现 .本设计中的 Viterbi译码器是构建在台湾智源科技的 DSP芯片FD2 16之上的 .在对 Viterbi译码器测试时取一幅图像文件作为数据源 ,并用软件方法模拟高斯白噪声信道 .DSP芯片卓越的性能为我们提供了更深入的开发潜力 .

卷积码Viterbi译码的FPGA实现

本文根据卷积码编码的方式,和Viterbi译码算法,认真分析了Viterbi译码算法各部分的功能、特点。采用硬件描述语言VerilogHDL,编写了(2,1,7)卷积码的编译码程序,进行了Viterbi译码器的FPGA设计。

用MSP430实现(2,1,4)卷积码编码及Viterbi译码

介绍了一种利用TI公司的超低功耗单片机MSP430实现由(2,1,4)卷积码生成的最佳增信删余码(PuncturedCodes)的编码与其Viterbi译码的技术。首先简要介绍了由(2,1,4)卷积码生成的最佳增信删余码的编码原理与解码方法,其本质上是为了降低码率和冗余信息而牺牲码的性能的一种做法。译码采用了Viterbi算法。本文的目标是尽量用较快的速度、较少的硬件资源达到用单片机来实现卷积码的编码与Viterbi译码。在本文中详细介绍他们的实现方法。

一种基于FPGA的并行Viterbi译码器实现方案

Viterbi算法是用于卷积码译码的一种最大似然译码算法,广泛应用于各种数据传输系统。文章提出了一种基于FPGA的并行Viterbi译码实现方法,能在有限的资源条件下获得较高的译码速度,适于在实时要求较高的场合应用。

改进Viterbi译码算法研究

本文对卷积码的Viterbi译码方法提出改进算法,以卷积码为例,介绍了Viterbi译码的思想,说明了改进算法的思想,然后通过数学分析的方法得出两者的比较结果,最后给出了MATLAB仿真结果。

多阶幻方卷积码的构造及译码

本文结合线性分组码和卷积码,构造出一类信息组长度和约束度都相对较大的多阶幻方卷积码.通过定义一种多维矩阵,进行了状态转移分析,并借助矩阵运算构建出单一结构但却能并行处理的软判决维特比译码器.仿真分析表明,该码类存在大量距离特性优良、高效率的好码,具有获取香农码的良好预期.

基于陷阱检测的咬尾卷积码译码算法

该文分析了循环维特比算法(CVA)中存在的循环陷阱问题,并证明了传统基于CVA的咬尾卷积码译码算法中存在的不足,提出了一种高效率的咬尾卷积码译码算法。该算法通过检测两次不同迭代中获得的两条最大似然路径是否相同来判断是否有循环陷阱产生,并及时终止循环,减少冗余迭代;在没有循环陷阱产生的情况下,新算法比较当前迭代中最大似然路径和已经发现的最优咬尾路径是否相同来自适应终止迭代。文中对循环陷阱检测方案和自适应终止方案做了进一步优化,即利用路径的净增量而非路径本身作为检测量。实验结果表明新算法提高了译码效率,降低了译码复杂度。

一种维特比译码器的矩阵实现方案

本文针对(2,1,l)卷积码提出一种维特比矩阵译码算法,通过引入整形、合并和动态选择等辅助模块,实现了所有环节的矩阵处理,构建出具有单一结构的并行译码器。由于只需要更改一部分模块的内部参数便可获得不同卷积码译码器,因此非常有利于分析和设计。仿真实验表明,在运算量更少的情况下,矩阵译码器可以取得接近最优的译码性能。

LTE系统中咬尾卷积码的编译码算法仿真及性能分析

介绍了LTE系统中的咬尾卷积编码器,分析了该编码器的增益,在众多译码算法的基础上研究咬尾卷积码的几种译码算法,通过MATLAB对这几种译码算法在不同信道环境、不同长度数据块的情况下进行性能仿真,并对仿真结果进行分析。从性能和复杂度这两个角度考虑,两步维特比算法较适合作为LTE通信系统中咬尾卷积码的译码方法。

差分跳频的等效卷积码分析

针对目前尚无系统分析差分跳频(DFH:D ifferential Frequency Hopp ing)方法的问题,证明了差分跳频具有等效卷积码的结构,并通过实例对差分跳频的等效卷积码结构进行了研究,分析了维特比硬判决译码算法在AWGN(Add itive W h ite Gaussian Noise)信道下的性能,并进行了仿真。仿真结果表明,随着反馈深度的增加,采用基于差分跳频等效卷积码结构的维特比硬判决译码方法与差分跳频逐跳检测算法相比,性能可提高3 dB以上。同时证明了通过差分跳频等效卷积码结构对差分跟踪跳频系统进行研究是可行的,为系统研究差分跳频技术提供了较好的解决思路。

卷积码基于逃逸机制的次优译码

本文借助降排序、动态选择器和矢量寄存器等模块,提出了一种卷积码M算法的矩阵实现方案,设计了一种具有并行处理能力的单一结构译码器.M算法容易陷入次优的局部搜索区域,本文利用快检卷积码的快检特性,结合低密度校验码的核加运算和蔡氏算法的最近邻域扩展思想,建立了一种低开销的逃逸机制,帮助译码器快速摆脱局部最优解.仿真实验表明,基于逃逸机制的改进算法可获得约0.8db的额外增益,充分证明了算法的可行性和有效性.

二阶幻方卷积码的构造及译码

以线性分组码和卷积码为基础构造出一类(2k,k,2)卷积码,并通过定义一种三维矩阵进行了状态转移描述.通过引入各种矩阵处理模块,构建出一种具有并行处理能力的维特比矩阵译码器,这种译码器的单一结构有利于对其进行分析和设计.仿真实验表明,该类卷积码的确具有高效的译码速度和优良的纠错能力.

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.