检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：韩丹丹河北工业大学

学位级别：硕士

随着用户对移动通信的需求越来越来高,第三代合作伙伴计划(3GPP)组织启动了长期演进(LTE)技术的标准化工作。LTE项目的目的是为了能够提高数据传输速率、增加频谱利用率同时降低系统的传输时延。由于Turbo码能够逼近Shannon理论极限,具... 详细信息

随着用户对移动通信的需求越来越来高,第三代合作伙伴计划(3GPP)组织启动了长期演进(LTE)技术的标准化工作。LTE项目的目的是为了能够提高数据传输速率、增加频谱利用率同时降低系统的传输时延。由于Turbo码能够逼近Shannon理论极限,具有优异的误码率性能,所以受到了移动通信领域中的重视,因此在3GPP LTE系统中,Turbo码作为纠错编码方案。本文主要针对LTE系统中物理下行信道的Turbo码译码技术进行研究。首先,本文介绍了Turbo码编码器的基本原理和结构以及LTE系统下的Turbo码,分析了Turbo码译码器的基本原理和结构。然后,对Turbo码常用的译码算法map算法、log-map算法、Max-log-map算法以及SOVA算法进行了理论分析,利用Matlab对Turbo码译码的不同译码算法进行仿真比较这些算法的译码性能,选取出log-map算法作为Turbo码在硬件电路中的译码算法。最后,本文根据选取的log-map算法对基于FPGA的Turbo码编译码器进行了设计及实现。在Turbo码的FPGA设计和实现部分,主要针对Turbo码编码器中递归系统卷积码分量编码器模块和交织器模块,Turbo码译码器中的数据量化和运算模块还有软输入软输出分量译码器模块,进行了设计及其实现。最后仿真出了各个模块的FPGA结果图,根据Turbo码译码器的输出和编码器的输入是相同的说明仿真结果正确,本文采用的log-map算法对Turbo码编译码器基于FPGA的设计与实现方案是可行的。

关键词： Turbo码 log-map算法 LTE FPGA

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基于LDPC/Turbo码的双模译码器设计研究

基于LDPC/Turbo码的双模译码器设计研究

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作者：李婷婷中国计量学院

学位级别：硕士

低密度奇偶校验(LDPC)码和卷积Turbo码是性能接近Shannon极限的纠错码,广泛应用于现代通信系统中,未来通信技术的发展迫切需要支持双模或多模编译码器。目前国内并没有双模译码器的研究,而且国外的研究重点主要是在计算单元共享方面,对... 详细信息

低密度奇偶校验(LDPC)码和卷积Turbo码是性能接近Shannon极限的纠错码,广泛应用于现代通信系统中,未来通信技术的发展迫切需要支持双模或多模编译码器。目前国内并没有双模译码器的研究,而且国外的研究重点主要是在计算单元共享方面,对于存储单元如何实现共享并没有给出详细的设计方案。因此,本课题针对已有研究现状的不足,从计算单元共享和存储单元共享两方面对双模译码器进行研究,提出一种存储单元共享方式,实现了802.16e和TD-LTE标准的双模译码器设计。本文的主要研究内容有:首先,本文通过对LDPC码和Turbo码的译码算法的研究,选定TDMP算法和log-map算法作为LDPC码和Turbo码的译码算法,并将Turbo码的简化算法查表法应用于LDPC码,仿真结果表明,基于查表法的TDMP算法同样具有良好的译码性能。本文根据以上译码算法设计了一种双模译码计算单元(CPU),该单元共调用了两个查表表格,与已有文献相比我们所需的查表表格要少1/3。其次,本文根据译码流程的相似性,创新性地提出一种共享存储方案。由于在同一时刻LDPC需存储的变量数目大于Turbo码,而LDPC需存储的变量总数小于Turbo码,若存储单元采用最大化设计,会造成资源的浪费。因此,本文提出一种存储单元拼接和分段式的存储方式,将存储单元的消耗降到最低。综合结果显示,本文设计的双模译码器的资源消耗远少于实现相同功能的LDPC码译码器和Turbo码译码器之和,计算模块的逻辑单元消耗减少了33%。译码器在LDPC模式存储单元最大占用率为52%,Turbo码为98%,与理论占用率的差距仅为5%和2%,与文献[45]的13%和10%的差距相比,本文的存储单元设计更加合理,并且每比特数据消耗的存储单元为34bit,在同等条件下与文献[45]相比能够节约13%的存储单元。本文设计的LDPC/Turbo双模译码器可支持802.16e的6中码率LDPC码的译码,可支持TD-LTE标准中码率为1/3,1/2的Turbo码的译码。译码器共消耗6.08k个逻辑单元,243kbit的存储单元,最大工作频率为62MHz。与其他设计对比的结果表明:本文的设计方案实现了计算单元和存储单元两方面的资源共享,有效降低了其硬件资源消耗,能够实现LDPC和Turbo的双模译码。

关键词：低密度奇偶校验码 Turbo码双模译码器 TDMP算法 log-map算法

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Turbo均衡技术研究

Turbo均衡技术研究

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作者：路良友河南工业大学

学位级别：硕士

随着通信技术的突飞猛进和用户需求的不断提高,未来的无线通信系统需要提供丰富的多媒体业务,这对通信系统频谱效率和数据传输速率提出了更高的要求。然而,由于无线信道常常遭受频率选择性衰落,导致了信号的多径传播,使信号在传输过程... 详细信息

随着通信技术的突飞猛进和用户需求的不断提高,未来的无线通信系统需要提供丰富的多媒体业务,这对通信系统频谱效率和数据传输速率提出了更高的要求。然而,由于无线信道常常遭受频率选择性衰落,导致了信号的多径传播,使信号在传输过程中畸变,从而在接收端产生符号间干扰,信道均衡就是用来抑制和或对抗这种干扰的信号处理技术。随着Turbo码译码技术的研究不断深入,人们将迭代处理技术扩展到了很多其他研究领域,1995年Douillard等人将Turbo原理推广应用到信道均衡领域,提出了Turbo均衡。本文重点研究了Turbo均衡技术,论文的主要工作包括以下内容:首先,分析了无线通道的特征和信道均衡的原因以及ISI信道的离散时间模型,概述了信道均衡的传统方法和常见均衡技术的基本原理,分析了Turbo均衡的系统模型和Turbo均衡的迭代流程。其次,研究了基于map算法的Turbo均衡,用矩阵运算对map均衡和map译码算法公式进行了详细推导,对影响系统BER性能的两种外部信息的计算算法进行了导入式讨论,并对它们的性能进行了分析与仿真。再次,研究了基于MMSE算法的线性Turbo均衡和判决反馈Turbo均衡,在分析了前者的两类简化算法并进行仿真的基础上,提出了一类低复杂度的判决反馈Turbo均衡算法,给出了两个DFE-Turbo均衡改进算法,分别用高阶矩法和经验法来计算比例因子。最后,对DFE-Turbo均衡的另一种外部信息计算方法及其简化算法进行了详细的推导和仿真。

关键词： ISI Turbo均衡 log-map算法 MMSE DFE

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LTE链路中Turbo编译码原理及FPGA实现

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太赫兹科学与电子信息学报 2015年第5期13卷 722-728页

作者：李燕斌杨杨中国电子科技集团公司第10研究所四川成都610054 电子科技大学通信与信息工程学院四川成都610054

介绍了Turbo码的编译码原理和常用的译码算法。使用Altera DE4开发板对Turbo编译码进行硬件实现,给出了实现中功能模块的详细划分情况。本次实现的Turbo码的相关参数取自3GPP的长期演进(LTE)协议,针对LTE中不同场景下码长不同的情况,对... 详细信息

介绍了Turbo码的编译码原理和常用的译码算法。使用Altera DE4开发板对Turbo编译码进行硬件实现,给出了实现中功能模块的详细划分情况。本次实现的Turbo码的相关参数取自3GPP的长期演进(LTE)协议,针对LTE中不同场景下码长不同的情况,对硬件采取了可配置参数的设计,符合LTE链路中任意情况下的Turbo码的规范。最后搭建了验证平台,将硬件得到的数据和仿真的结果进行对比,验证了实现的正确性。

关键词：长期演进 Turbo码 log-map算法现场可编程门阵列

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一种新的联合Turbo译码算法

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中国传媒大学学报（自然科学版） 2015年第4期22卷 59-63页

作者：茹玉年李建平中国传媒大学信息工程学院北京100024

提出了一种新的Turbo码的联合译码算法,该算法结合了常数log-map译码算法和log-map算法的优点,并且结合了停止判决准则。新算法在效率和纠错性能上达到了较好的平衡,尤其是在中高信噪比的情况下:只增加了较少的计算量,就使得常数log-MA... 详细信息

提出了一种新的Turbo码的联合译码算法,该算法结合了常数log-map译码算法和log-map算法的优点,并且结合了停止判决准则。新算法在效率和纠错性能上达到了较好的平衡,尤其是在中高信噪比的情况下:只增加了较少的计算量,就使得常数log-map算法达到了几乎log-map算法的纠错性能。

关键词： Turbo码常数log-map算法 log-map算法停止迭代准则HDA

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一种用于卫星通信的高速并行Turbo译码方法

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无线通信技术 2015年第2期24卷 8-10 14,14页

作者：刘解华华韵之燕萌刘斌彬北京华力创通科技股份有限公司北京100094 南京邮电大学海外教育学院南京210023

针对传统Turbo码译码延时较大的缺点,分析研究了一种基于分块译码和状态消息传递的Turbo码高速并行译码方法。仿真表明,该方法在码长为2K比特,并行窗口数为W(W=2,4,8,16)的情况下,与传统的log-map译码方法相比性能损失很小,而译码延时... 详细信息

针对传统Turbo码译码延时较大的缺点,分析研究了一种基于分块译码和状态消息传递的Turbo码高速并行译码方法。仿真表明,该方法在码长为2K比特,并行窗口数为W(W=2,4,8,16)的情况下,与传统的log-map译码方法相比性能损失很小,而译码延时可降至常规方法的1/W,且没有额外的计算量增加,适合用于高速卫星通信系统中。

关键词： Turbo码分块并行译码 log-map算法

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基于LTE的Turbo码技术研究及其FPGA实现

基于LTE的Turbo码技术研究及其FPGA实现

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作者：殷实西安电子科技大学

学位级别：硕士

差错控制编码技术是无线通信系统中保证信息可靠传输的关键技术之一。Turbo码作为一种近香农限的纠错码，自提出以来得到了广泛的关注，被应用于第三代移动通信系统，数字视频广播手持终端，并被第三代合作伙伴计划定为长期演进标准的... 详细信息

差错控制编码技术是无线通信系统中保证信息可靠传输的关键技术之一。Turbo码作为一种近香农限的纠错码，自提出以来得到了广泛的关注，被应用于第三代移动通信系统，数字视频广播手持终端，并被第三代合作伙伴计划定为长期演进标准的信道编码方案。当前Turbo码的研究热点主要包括三个方面：改善译码性能，降低复杂度以及高速译码的硬件实现。基于最大后验概率的算法是Turbo码的最优译码算法，但是无法直接在硬件上实现。Max-log-map算法复杂度最低，但是性能损失明显。因此人们提出了各种改进的算法，这些算法都是在性能与复杂度之间的权衡。论文通过引入线性修正项提出了一种改进的基于Chebyshev不等式的算法，仿真和综合结果表明，提出的算法性能逼近log-map算法，复杂度略高于Max-log-map算法，与相同复杂度的其他算法相比具有更好的纠错性能。为了适应LTE系统高吞吐率的要求，论文研究了高速Turbo译码的关键技术。论文基于FPGA实现了LTE标准的Turbo编码器，设计实现了一种低复杂度近性能限的译码器。通过改进译码器和交织器的结构，实现了SISO译码器在两个半轮迭代之间的复用，节省了硬件资源，同时降低了译码延迟。文中给出了Modelsim仿真波形并根据ISE综合结果比较了不同方案和算法的复杂度，最后在Xilinx开发板上进行下载测试。

关键词： Turbo码长期演进 log-map算法 FPGA

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基于图论的纠正同步错误的译码算法研究

基于图论的纠正同步错误的译码算法研究

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作者：曹艳天津大学

学位级别：硕士

在数字通信系统中,同步是信息可靠传输的重要条件。针对同步错误信道,由Davey和Mackay提出的DM级联码方案中,内码采用水印码,外码采用多进制低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码,可同时纠正同步错误与替代错误,是非常有效... 详细信息

在数字通信系统中,同步是信息可靠传输的重要条件。针对同步错误信道,由Davey和Mackay提出的DM级联码方案中,内码采用水印码,外码采用多进制低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码,可同时纠正同步错误与替代错误,是非常有效的同步错误纠错方案。本文针对采用水印码与特殊类型多进制LDPC码的级联码方案,研究其改进的译码算法。针对DM构造中多进制LDPC码的编码复杂度高的问题,本文将一类可高效编码的多进制LDPC码,即多进制环码,引入DM级联码中,可以显著降低级联码编码器的处理复杂度。进一步,针对该类LDPC码,提出了一种改进的译码算法,该算法将LDPC码的校验矩阵分解成两个子矩阵,并分别采用置信度传播(Belief Propagation,BP)算法与对数域最大后验概率(Maximum A Posteriori,map)算法对其进行译码。仿真结果表明,相较于BP算法,提出的改进算法在低迭代次数时有明显的性能增益。进一步,本文将多进制环码及其改进的译码算法分别用作DM构造的外码与外译码器,并分析了改进的译码算法与原始算法的复杂度。对一次迭代,改进算法增加了复杂度,但是改进算法可以降低迭代次数,因此整体的系统复杂度需要整体优化。仿真结果表明,采用多进制环码作为外码的DM级联码方案可有效纠正BIDS信道下的同步错误和替代错误。

关键词：同步错误级联码多进制环码 BP算法 log-map算法

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纠正同步错误的Turbo码研究与应用

纠正同步错误的Turbo码研究与应用

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作者：吴月敏天津大学

学位级别：硕士

在信息传输与存储的过程中,比特或符号的插入与删节错误通常称为同步错误。基于扩展网格图的Turbo码可有效纠正同步错误。而在实际应用,采用差分脉冲位置调制(Different Pulse-Position Modulation,DPPM)的通信系统,码片的翻转会导致符... 详细信息

在信息传输与存储的过程中,比特或符号的插入与删节错误通常称为同步错误。基于扩展网格图的Turbo码可有效纠正同步错误。而在实际应用,采用差分脉冲位置调制(Different Pulse-Position Modulation,DPPM)的通信系统,码片的翻转会导致符号的同步错误。针对上述问题,本文研究采用Turbo码编码的DPPM系统中同步错误的纠错方案,并探索系统Turbo码纠正同步错误的可能性。具体而言,本论文的主要内容包括:一方面,本文研究采用纠正同步错误的非系统Turbo码的DPPM传输方案。DPPM系统采用变长符号调制方式,加性噪声引起的码片翻转会使得符号发生同步错误。设计的基于非系统Turbo码的DPPM系统,可以有效对抗DPPM检测造成的同步错误,并且利用DPPM的错误特性优化了Turbo码的译码方案,有效保证了DPPM系统的性能。仿真结果也表明,采用纠正同步错误的非系统Turbo码的DPPM系统传输方案具有优越的性能。另一方面,针对在加性高斯白噪声(AWGN)信道下存在少量同步错误的情况,研究了一种可纠正插入、删节和替代错误的系统Turbo码的编译码方案。该方案在编码端不改变系统Turbo码编码器;在接收端,译码器采用分级结构,预处理译码器纠正插入和删节错误,路径回溯单元利用预处理译码器结果恢复信道接收序列,传统Turbo码译码器纠正残余的替代错误。在同步错误信道与AWGN信道级联信道下仿真了该方案的性能,并分析不同参数对系统误帧率的影响。

关键词：同步错误 DPPM系统 Turbo码 log-map算法

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纠正同步错误的纠错码研究

纠正同步错误的纠错码研究

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作者：张译方天津大学

学位级别：硕士

同步错误存在于各类通信与存储系统中，如无线光通信中的差分脉冲位置调制（Differential Pulse-Position Modulation，DPPM）系统和比特图形化磁存储（BitPatterned Magnetic Recoding, BPMR）介质，并对其性能造成了恶劣的影响。该类... 详细信息

同步错误存在于各类通信与存储系统中，如无线光通信中的差分脉冲位置调制（Differential Pulse-Position Modulation，DPPM）系统和比特图形化磁存储（BitPatterned Magnetic Recoding, BPMR）介质，并对其性能造成了恶劣的影响。该类错误会造成接收序列中比特或符号的插入和删节。由于同步信道的记忆性，针对仅存在替代错误信道的编码方案不再适用。为此，研究者们设计了一类可纠正同步错误的纠错码方案。其中一种为基于扩展网格图的卷积码方案，该方案可同时纠正卷积码接收序列中的插入、删节和替代错误。然而，该方案得以实施的前提是接收端需要精确地知道卷积码块边界的信息，这在很多实际的系统中难以实现。为此，本文设计可识别卷积码块边界并纠正同步错误的高性能同步译码方案。为解决可纠正同步错误的卷积码方案无法识别块边界的问题，设计了两种可同时识别卷积码块边界并纠正插入、删节和替代错误的译码算法：双向维特比算法（Bidirectional Viterbi Algorithm，BVA）和改进的log-map算法。所设计算法的块边界识别和纠错可同时进行，不需要额外的同步运算，并且不需要改变已有的卷积码编码架构。仿真结果表明，在卷积码块边界未知时，所设计的两种算法都可有效识别卷积码块边界并纠正序列中的插入、删节和替代错误。该算法在DPPM系统中的应用验证了其纠正同步错误的有效性。进一步，为改善可纠正同步错误的卷积码译码算法的性能，提出了一种Reed-Solomon（RS）码级联卷积码的迭代译码算法。该方案采用内码卷积码获取接收序列的同步信息并纠正部分同步错误和替代错误，利用外码RS码纠正由于信道和内码误同步造成的突发性替代错误。接着，将外码的输出传递给内码，用于网格图的初始化，从而获得迭代的性能增益。仿真结果表明，相比于卷积码方案，所提出的迭代译码算法可获得显著的性能增益。综上所述，本文提出了可识别卷积码块边界并纠正错误的同步译码算法，设计了可纠正同步错误和替代错误的迭代译码算法。

关键词：插入/删节错误维特比算法 log-map算法

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