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。

可配置的高码率Turbo码编译码器的设计及实现

Turbo码是一种高效纠错编码技术,其性能可以接近香农极限。由于Turbo码在低信噪比情况下性能优越,同时还拥有较强的抗衰落、抗干扰能力,已被广泛用于信道编码领域。采用可配置的编译码结构,在现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现高码率Turbo码编译码器时,实现较强的数据处理能力和较少的硬件资源占用,并可根据使用场景的不同进行译码参数配置,在Turbo码纠错时间及纠错精度之间寻求平衡。经过ModelSim仿真以及在Artix-7平台上实验,验证了Turbo译码可配置编译码实现的可行性和有效性。

DVB-RCS标准中双二元Turbo码技术的研究

详细介绍了双二元Turbo码的编译码器结构,给出了仿真性能曲线,并且提出了一种基于后验信息对数似然比的提前终止迭代准则。

组Turbo码在802.16a多载波OFDM系统中的应用

以分组码为子码构成的分组Turbo码(BTC),相比传统卷积Turbo码具有收敛速度快等优点。研究了分组Turbo码的译码算法及其简化修正算法,并对它们在802.16a多载波OFDM系统中做了性能仿真和分析。验证了分组Turbo码可以在较少的迭代次数达到较好的性能,简化修正算法可以大大降低算法复杂度,且性能损失不大。

归零Turbo码的盲识别方法

针对归零Turbo码的识别问题,提出一种有效的识别方法。该方法首先根据归零Turbo码的特殊结构,利用遍历矩阵列数的方式,寻找相关列均值最大值的位置,识别归零Turbo码长和起始点;其次,构建归零Turbo码的交织器识别模型,利用分层比对的方法得到交织置换关系,完成对交织器参数的识别。仿真实验表明,该方法在0.02的误码率条件下识别率仍能达到80%以上,验证了所提方法的有效性和鲁棒性。

一种Turbo码随机交织器的迭代估计方法

信道编码参数分析是对编码参数的逆向分析和估计,是智能通信、信号截获等领域的关键技术之一。Turbo码在通信系统中应用广泛,其交织参数估计问题十分重要。针对Turbo码的随机交织器,提出一种基于Turbo译码器软输出之间相关性判决的迭代估计算法。该算法利用接收解调的软判决序列,克服了现有方法仅针对特定交织结构以及因使用硬判决而导致容错能力低的缺点。仿真结果表明,在低信噪比条件下,该算法具有更好的性能和相对低的复杂度。

采用Turbo码的type Ⅲ HARQ性能分析

从理论研究和仿真分析两方面对type III HARQ在无线信道环境下的性能进行了深入研究,并与其它两种HARQ方案的性能进行了分析对比。应用更新理论,得出了type I HARQ和type II HARQ 方案分别在AWGN和Rayleigh衰落信道下吞吐量的闭式解,对于type III HARQ虽无闭式的解,但给出了积分形式的解。此外,采用Turbo码为前向纠错码,对三种HARQ分别在AWGN和Rayleigh衰落信道条件下的吞吐量和残余FER等性能做了仿真。结果显示,对于任意的BF信道,包括AWGN信道,type III HARQ的性能总是比type II HARQ好,而type II HARQ总比type I HARQ好。而且,type III HARQ的优越性在Rayleigh衰落信道下更加突出。

基于校验方程平均符合度的Turbo码交织器估计

现有的交织器估计方法通常利用解调输出的硬判决序列进行,其容错能力有待提高,且一些方法只针对特定的交织器结构.针对Turbo码的随机交织器,提出一种利用接收软判决序列进行估计的算法.首先提出校验方程平均符合度的概念及计算方法,然后利用正确交织位置的码字可使得校验方程符合度取到最大值这一事实,逐步实现交织位置的估计.特别地,所提算法在删余条件下仍然有效.仿真结果表明,与现有的相关方法对比,特别是在低信噪比条件下,本文算法具有更好的性能以及相对低的复杂度.

归零Turbo码识别算法

针对信息截获领域中Turbo码盲识别问题,将归零Turbo码识别算法归纳为编码结构识别与编码器参数识别.在编码结构识别方面,利用归零Turbo码所具有的线性分组码的特性,通过分析编码序列矩阵在不同列数、不同起点条件下秩的特征,实现了码组长度、码字起点的盲识别;在编码器参数识别方面,通过对比交织前后序列矩阵的列向量,设定判决门限,将个数小于门限值的误码影响抹去,解决了传统交织方式识别算法容错性能较差的问题.仿真实验表明,识别算法在10-3误码率条件下识别正确率在80%以上,验证了该算法的有效性和可靠性.

基于Turbo码的图像数字水印技术

在详细分析数字水印系统等效信道的基础上,提出了一种基于Turbo码的图像数字水印算法.该算法利用Turbo码的纠错性能和人眼视觉特性,以实现静止图像中数字水印的嵌入和提取;在水印嵌入之前,对水印序列进行Turbo码编码,然后利用人眼视觉特性进行水印嵌入,并采用了Turbo迭代译码算法进行水印提取,最后进行了数值仿真和算法比较.实验结果表明,该算法降低了水印在传输过程中的误码率,提高了水印的抗攻击能力,同时较好地解决了水印的鲁棒性和不可见性之间的矛盾.

滑动窗在Turbo码解码系统中的应用及改进

Turbo码是近年提出的一种性能优越的信道编码 ,它在编码时采用并行的系统反馈卷积码 (recursivesys tematicconvolutional)编码器 ,解码时则主要采用MAP(maxaposterior)算法 .在本文中 ,笔者尝试将滑动窗 (slidingwindow)技术运用到Turbo码的解码过程中 ,以减少Turbo码的解码延迟 ,并在此基础上提出了一种改进方案 ,在模拟中获得了较好的效果 .

三维Turbo码的设计与性能分析

给出了Ｔｕｒｂｏ码编译码器的基本框架，并提出了一种三维Ｔｕｒｂｏ码的设计方案及其译码方法．针对所提出的方案进行了计算机模拟，并在对ＡＷＧＮ信道上Ｓｈａｎｎｏｎ限与编码速率Ｒ的关系进行推导的基础上。

Turbo码与空时编码的结合研究及其性能

讨论了Turbo码调制技术及其文献中的缺陷 ,研究了Turbo码与空时编码中的STCM结合问题 ,通过仿真实验与比较 ,证明了基于Turbo码的STCM系统具有性能优势 。

Turbo码中交织器的设计及其性能

在 Turbo码理论中 ,交织器的选择具有重要的地位。讨论了各种交织器的性能 ,给出了提高线性同余交织器有效自由距离的公式 ,提出了一种对称交织器的选取方法 ,并用 SOVA算法对行列交织器、随机交织器和所选定的交织器的性能进行了比较 ,给出了基于距离谱的一些解释。仿真结果表明 ,用提出的方法所设计的交织器具有较好的性能 ,且具有实现上的优点。

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 ;

非高斯噪声中Turbo码的性能改进研究

对Turbo码在非高斯脉冲型噪声下性能的损失进行了研究,提出了一种新的基于幅度统计特性服从ClassA噪声模型的修正译码算法.该算法修正传统MAP算法的外部信息和信道信息计算公式,使之适应非高斯的ClassA脉冲噪声环境,从而改进了译码性能,计算机仿真证明新的译码算法在Class A噪声环境中比传统MAP算法具有更好的性能.

Turbo码在水声OFDM通信中的应用研究

为了增强高速水声通信中信息传输的可靠性,采用了性能优越的Turbo码和OFDM相结合的方法,并与传统的卷积码进行了性能比较.仿真结果表明,在水声通信可以接受的信噪比范围内,采用Turbo码的误码性能明显优于无信道编码和卷积编码;在带宽利用率相同时使用该方案的水声通信系统性能优于无信道编码和卷积码.因此,把Turbo码与OFDM相结合的传输体制可以明显提高水声通信系统的传输速率和可靠性,从而在水声通信中具有良好的应用前景.

WCDMA系统中Turbo码译码器的FPGA实现——高效实现Log-MAP算法的硬件结构

在深入研究 Turbo码译码算法的基础上 ,提出一种高效实现 log- MAP算法的硬件结构 ,基于此结构实现的用于宽带码分多址系统的

一种加速Turbo码译码实现的改进算法的研究

本文针对Turbo码在译码过程中复杂度相当大的缺点 ,提出了一种新的改进算法 ,通过对附加信息的门限判决而加快译码速度 ,从而降低了译码复杂度 ,提高了译码性能 .此外 ,我们还给出了此门限值的理论确定方法 .计算机模拟结果表明 ,采用所提出的改进算法与传统的最大后验概率译码算法相比 ,其译码性能和译码复杂度均有明显的改善 .

Turbo码译码器“及早判决”门限的确定及输出信噪比停止迭代准则

提出将实际的 AWGN信道与 Turbo码译码器构成的联合信道看成一个等效 AWGN信道 ,在此基础上 ,提出一种新的采用译码器输出对数似然比序列的信噪比作为译码器停止迭代的判决准则 .为减少译码复杂度 ,可以将 Turbo码译码过程中对数似然比超过某一门限的符号及时判决输出 .给出了门限值的理论确定方法 .