Turbo码在第三代移动通信中的译码实现研究

在分析ＴＵＲＢＯ码输入量化的基础上,结合已有的译码ＭＡＰ算法实现结构,给出了第三代移动通信建议（３ＧＰＰ）中ＴＵＲＢＯ码的译码实现电路和译码迭代电路,并提出了将ＴＵＲＢＯ码运用于多级调制的码设计和多步译码方法。并将每级ＴＵＲＢＯ码设计出不同码率,提高了低层码的纠错能力,使高层码具有较高的传输信息能力。对ＴＵＲＢＯ码在第三代移动通信中的译码也进行了分析,并讨论了延迟问题,研究了ＦＰＧＡ实现规模。该电路结构具有好的译码性能,并达到了３ＧＰＰ的译码增益要求。     

TPC在多业务数字通信中的应用

构建了一种Turbo乘积码结合分级16QAM调制方式,该码可以在高效率的前提下提供强大的纠错能力,而分级调制可以在同一信道内支持多种业务。同时,给出了收端的分级解调和迭代译码算法,从理论上分析了该方案的纠错性能限,并通过仿真证明其信噪比门限对于实际系统来说是非常容易满足的。     

瑞利衰落信道Turbo码的精确性能上限

研究了慢变频率非选择性瑞利衰落信道下Turbo码的性能。采用修正的欧几里德距离量度和信道状态信息进行最大似然译码的Turbo译码器，推导出完全交织瑞利衰落信道基于联合限和码字重量分布的性能上限，为瑞利衰落信道下Turbo码的设计提供一个有效的分析工具。     

一种适用于ARQ系统的码率兼容IRA码

提出用不规则重复累积(IRA)码构造码率兼容码。该码由删除法和扩展法两种方法构造。扩展法由高码率IRA码为母码,以RA码为扩展子码,克服了删除法在删除率较高时性能下降的缺点。仿真结果表明,RC-IRA码在HARQ系统中的吞吐率接近码率兼容turbo码,但译码复杂度远远低于Turbo码。     

多维奇偶校验乘积码性能分析

相对于Turbo码,乘积码在高码率情况下具有性能优势,且无错误平层,其应用广泛。以奇偶校验码为分量码的乘积码译码算法简单,可适应不同的数据大小要求。通过分析多维奇偶校验乘积码的码多样性,得出高信噪比下该码的性能公式;计算机仿真表明:该性能公式结果与最大似然译码算法及迭代译码算法性能相符。通过分析码率、维数、分量码码长等参数对码性能的影响,得出码率、维数相同时,码性能相近;码率相同、维数不同时,高维乘积码具有性能优势。该结果为码参数选择提供依据,可在相同的信息传输有效性下,选择性能更好的码。     

基于多元LDPC码的多用户协作方案

与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10 4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。     

基于EEOD码的一种有效的数据分布策略

在EVENODD码的基础上,提出一种新的基于EEOD码的数据布局分布策略。该策略只需要三个额外的存储设备保存校验信息,能容许任意三个存储设备同时故障。策略中的校验方程组用图的回路表示,可将其顶点逐步消除,把译码过程归结为图回路的叠加。讨论了基于EEOD码数据分布策略的性能,与其他策略相比,其容灾能力大幅度提高,编码和译码过程只需要简单的异或运算,但空间利用率和系统吞吐量的影响非常小。     

基于V码的一种数据布局研究

提出一类新的双容错编码――V阵列码,冗余数据均匀分布在每个磁盘中,能容许任意两个磁盘同时故障。并证明基于V码阵列布局是最优双容错数据布局方法,给出了恢复任意两个磁盘同时故障的快速译码算法。与其他的编码方案相比,基于V码阵列布局同时具有较高的可靠性和吞吐量、较好的I/O性能、简单的编码和解码算法,以及编译码的复杂度最低和较好的平衡特性。     

W-OCDMA系统中MPC/OOC二维码的构造及实现

基于光正交跳频码构造原理,分别用改进素数码和光正交码为时域扩频模式和频域跳频模式,并构造了适用于无线光码分多址系统的调整数码/光正交码二维组合码。和现有二维码相比,该组合码容量大,通过有规律的分组,每组内码字具有良好的相关性,同时组内具有较大的码容量。该构造方式易于实现,对构造实例设计了可调谐光纤布拉格光栅编解码器。     

VSPC-LDPC串行级联码的结构与性能分析

提出了一种基于LDPC码和纵向单奇偶校验(VSPC)乘积码的级联编码方法。该方法利用LDPC码能否成功地译码的判定信息以取代常规乘积码中的横向校验,使单奇偶校验乘积码的复杂度获得较大的降低,提高了纠错能力。对新级联码的误码性能进行了理论分析。数值仿真结果表明,新编码方法的硬件实现复杂度较低,在AWGN信道和Raleigh衰落信道中其译码性能好于原LDPC码,且能有效地改善原LDPC码的误码平层问题。     

从相关性分析Turbo码交织器的设计

分析了Ｔｕｒｂｏ码编译码对交织器相关性的要求,以及交织器的设计对码距的影响,提出了以序列相关性作为设计交织器的判据和斜对角交织方案。得出了当采用斜对角交织时,由于其序列相关性为０,在较小的交织深度下,Ｔｕｒｂｏ码可取得较好的差错纠错性能,仿真实验证明了此结论。     

多维累加型交叉并联单奇偶校验码的性能分析

多维累加型交叉并联单奇偶校验(M-ACPC-SPC)码是一种新的纠错编码,该码具有较低的编、译码复杂度及较好的误比特率性能。推导了M-ACPC-SPC码的平均输入冗余重量枚举函数,由此提出了该码的误比特率性能上界及该码在高信噪比条件下误比特率的近似表达式,其近似结果与仿真值匹配良好。分析表明,随着交织长度及交织器数目的增加,M-ACPC-SPC码的错误平层逐渐降低,为M-ACPC-SPC码的设计提供了有效的参考依据。     

一种基于RCPT码的渐进图像传输方法

将等级树中的集分割编码器输出的码流分组,根据输出的分组数据对重建图像重要性的不同,传输前采用纠错能力不同的RCPT码保护。在总的码率限制下,采用遗传算法从有限码率集中选择每组数据的RCPT码码率,使接收端恢复的图像失真最小。将等误差保护码率作为遗传算法的初始种群,减少了最优码率集的搜索时间。在二进制对称信道上的仿真结果表明,该渐进图像传输方法实现简单,在高误码率信道条件下恢复图像仍能得到很高的峰值信噪比。     

交织和BCH编码对蓝牙2.0数据传输性能的改善

蓝牙2.0+EDR规范新增DH分组没有有效的纠错机制,其抗干扰能力差。通过在新规范中加入BCH编码和交织编码,以改善蓝牙的数据传输吞吐量及抗干扰能力。对于新增的数据分组,根据蓝牙标准协议,推导了相应的分组特性;建立了GE信道下数据传输速率与信道突发错误水平的关系模型;获得了在不同信道突发错误水平下的数据传输吞吐量。结果表明,在蓝牙2.0+EDR新规范中加入BCH编码和交织编码,在较高突发错误水平的信道中,其数据传输吞吐量提高了一倍以上,明显改善了数据传输的抗干扰能力。     

一种基于实现站点系统完整度的数据库多级查询方法

提出了站点完整度概念,并实现了其在站点设计中的应用;设计了在广域网环境下的基于实现站点系统完整度的数据库查询模型,同时给出了在该模型下将模糊查询与超媒体检索相结合的实现方法．     

LDPC码与RS码的联合迭代译码

针对LDPC码与RS码的串行级联结构,提出了一种基于Chase的联合迭代译码方法。软入软出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,性能可以逼近最大似然译码。模拟结果显示:AWGN信道下这种基于Chase的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0．5 dB的增益。     

H.264视频鲁棒传输的最优宏块模式选择

分析了受损宏块的信道失真及其差错扩散,研究了宏块编码模式对信源失真和信道失真的影响,提出了结合信源信道编码的一种基于率失真优化的快速模式选择算法。通过估算不同宏块模式的信源失真和信道失真,自适应地选择最佳编码模式,使得视频序列的整体传输失真最小。模拟实验显示,相对于H.264参考软件的模式选择算法,该算法显著降低了计算复杂度并提高了视频差错恢复性能。