检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2023年第13期46卷 73-79页

作者：胡青赵晨淞大连海事大学信息科学技术学院大连116033

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... 详细信息

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。

关键词： VDES Turbo码 VDE-TER max-log-map算法

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低复杂度LDBCH译码算法设计与实现

低复杂度LDBCH译码算法设计与实现

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作者：朱金莉北京邮电大学

学位级别：硕士

本课题主要研究了 LDBCH码,对LDBCH码的编译码算法进行了分析,并设计了 LDBCH码的编码器和译码器。针对5G中超高可靠低时延通信(Ultra Reliable Low Latency Communication,URLLC)场景的应用,LDPC码在极低码率下的编译码算法都是非常复... 详细信息

本课题主要研究了 LDBCH码,对LDBCH码的编译码算法进行了分析,并设计了 LDBCH码的编码器和译码器。针对5G中超高可靠低时延通信(Ultra Reliable Low Latency Communication,URLLC)场景的应用,LDPC码在极低码率下的编译码算法都是非常复杂的问题。将BCH码用于广义LDPC码(Generalized LDPC,GLDPC)的分量码构成的 LDBCH(Low-Density BCH-Constraint)码字,是一种高效的低码率编码方法,可在有噪信道的传输过程中,有效提升传输性能。但是,由于LDBCH码存在译码复杂度过高、硬件难以实现等问题,制约了其实际的工程应用。本论文从译码算法和硬件设计出发,在尽量不损失译码性能的情况下降低其译码算法的复杂度,同时实现较低复杂度的硬件设计。首先,针对LDBCH码译码复杂度与译码性能难以兼顾的问题,本论文利用最大对数后验概率(max-log-map)算法对译码进行近似,对译码性能和实现复杂度进行了合理折衷,在尽量不损失译码性能的情况下,降低译码算法的复杂度。其次,在LDBCH码编码器的设计中,分析了 LDBCH码字的构成,给出了编码器的顶层设计图,对编码器的子模块进行输入输出分析和内部功能结构的展开说明,论述了码字存储器及其寻址方式的设计和对应度不同BCH编码输入的控制,并以(7,4)BCH编码模块为例具体展示了 BCH编码处理单元的硬件设计。最后,在LDBCH码译码器的设计中,BCH校验节点的译码设计采用最大后验概率的软输入软输出(soft-in soft-out,SISO)译码算法。虽然其译码性能较佳,但使用标准的SISO算法计算复杂且实现难度较大。因此,对于BCH校验节点的译码算法,本文利用蝶形结构减少BCH软译码的计算量,同时对单奇偶校验位使用最小和算法进一步减少硬件实现过程中的计算量,这种组合的译码方法大幅减少了 LDBCH码译码的硬件实现的计算量。在LDBCH码译码器的设计中,以具体设计图展示了译码器的设计顶层模块及子模块间的连接关系,详细说明了译码器中码字比特流的来去走向,并以(7,4)BCH译码子模块为例,详细说明了 BCH译码节点处的硬件实现算法。

关键词： LDPC码 BCH码 max-log-map算法 LDBCH码编译码器

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低复杂度CPM解调算法及其鲁棒性研究

低复杂度CPM解调算法及其鲁棒性研究

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作者：范乃公西安电子科技大学

学位级别：硕士

近些年来航空航天技术得到迅猛发展,因此远距离的卫星通信、深空通信等成为研究的热点之一,继而适用于此类通信场景的连续相位调制技术（CPM）的研究也逐步深入。CPM是一种恒包络的具有较高的频谱效率与功率利用率的数字调制技术,其优... 详细信息

近些年来航空航天技术得到迅猛发展,因此远距离的卫星通信、深空通信等成为研究的热点之一,继而适用于此类通信场景的连续相位调制技术（CPM）的研究也逐步深入。CPM是一种恒包络的具有较高的频谱效率与功率利用率的数字调制技术,其优点与调制参数联系密切,但同时这些参数也影响着解调复杂度。此外由多普勒或者不精确同步导致的频偏与相偏也会对CPM信号解调造成影响。为了在应用CPM信号优点的同时也能兼顾系统的可靠性,将信道编码技术与CPM系统级联也成为一个热门方向。因此,本文旨在研究复杂度较低的CPM信号解调算法及其在不同频偏相偏下的鲁棒性,并进一步将表现优异的纠错码与系统级联进行深入研究。本文进行的具体工作如下:1.在CPM信号解调时,Viterbi算法与max-log-map算法中分支度量值的计算量会随着CPM信号的进制数与相关长度呈指数上升,针对此问题,本文基于CPM信号相位状态图的特定转移特点,对其进行分组,然后根据相位状态跳转规律提出了一种减少状态数的简化方法,根据特定状态分组间的相位关系提出了一种基于相位差的简化方法。这两种方法均可使Viterbi算法与max-log-map算法的分支度量值计算量降低一半,在特定参数情况下,两种算法可以结合使用,此时计算量进一步降低至1/4。仿真结果表明,二进制CPM信号采用减少状态数简化方法后,在误码率为10-5时仅有0.1d B的性能损失,四进制CPM信号采用减少状态数简化方法后,在误码率为10-5时仅有0.3d B的性能损失。基于相位差简化方法直接进行负值运算,并不改变分支度量值计算结果,因此无性能损失。***信号在相位变化中携带信息,因此对频偏相偏十分敏感,针对此问题,本文首先分析了固定频偏与相偏对分支度量值计算结果的影响,在此基础上得出与Viterbi解调算法相比,采用max-log-map算法解调时,系统的相偏承受能力更高的结论;进一步通过近似得出,max-log-map算法中更多的运算量对于系统抵抗固定频偏并无贡献,仅由系统相偏承受能力提高获得微弱的性能优势,并通过仿真验证上述结论。之后研究对比了LDPC-CPM与Polar-CPM级联系统在不同相偏下的性能,系统采用减少状态数简化方法与max-log-map算法相结合进行软解调。仿真结果表明,在相偏较大时,Polar-CPM系统性能更为优异,但降低码率对于系统相偏承受能力的提升较小;LDPC-CPM系统虽受相偏影响更大,但通过降低码率可以较为显著地改善系统相偏承受能力。

关键词：连续相位调制 max-log-map算法频偏相偏级联CPM系统

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直扩通信系统中Turbo码编译码器的FPGA实现

直扩通信系统中Turbo码编译码器的FPGA实现

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作者：郭梦生成都理工大学

学位级别：硕士

扩频通信技术是首先将要传输的信息乘以扩频函数(扩频码),倍数扩展传输信息信号的频谱,然后在接收端进行相应的解扩操作,最终又恢复出传输的原始信息。因具有抗干扰能力强、选择寻址能力好、保密性能高、频谱密度低等优点,最先作为军事... 详细信息

扩频通信技术是首先将要传输的信息乘以扩频函数(扩频码),倍数扩展传输信息信号的频谱,然后在接收端进行相应的解扩操作,最终又恢复出传输的原始信息。因具有抗干扰能力强、选择寻址能力好、保密性能高、频谱密度低等优点,最先作为军事目的出现在战争中,后来也被广泛应用于民用移动通信领域。主要的扩频技术有:直接序列扩频通信(DSSS)、跳频通信(FH)、跳时通信(TH)、混合扩频通信。而直接序列扩频通信(DSSS)是最常用、技术积累最好的扩频方式。信道编码技术是现今数字通信系统关键技术之一,是解决信号在信道中无差错传输的技术手段,保证接收端接收信息正确性的技术。在信道编码领域,研究人员不断提出性能优异的编译码方案。从开始的BCH码、RS码和卷积码到将调制与信道编码结合的网格编码调制(TCM),虽然在各个通信标准中有优异的性能表现,但始终离香农极限有一定的距离。直到Turbo码的提出,使信道编码理论踏上无限接近香农极限的道路,而无数的相关研究人员也一直朝着目标坚持不懈的前行。Turbo被看作网格编码调制技术问世以来,信息与编码理论研宄上取得的最伟大的技术成就,在当今的数字通信领域占据着积极重要的地位。本文设计的通信系统模型是直接序列扩频通信系统与Turbo码编译码结合,并基于FPGA硬件实现。首先,完成了采用63位长度的Gold序列作为伪码序列,进行63倍扩频的直接序列扩频,并在接收端的解扩过程采用滑动相关捕获算法进行伪码同步。然后设计了采用RSC分量码编码算法的Turbo码编码器,并对编码器中的删余复接器进行改进以获得更加的译码性能,其中编码结构为PCCC编码结构,帧长为1248码块长度,最后编码输出1/2码率的Turbo码。接下来设计了采用max-log-map算法进行迭代译码的Turbo码译码器,其译码结构也为PCCC结构。通信系统各个部分的设计流程均为先进行了Matlab算法性能仿真、然后通过Verilog HDL映射到FPGA上,最后完成功能仿真、上板数据抓取以及结果验证。本设计已完成对整个通信系统模型的FPGA设计,并定义了模块接口,搭建了通信电路模型,并完成了结果验证。

关键词：直接序列扩频 Turbo码 RSC分量码 max-log-map算法 FPGA

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Turbo码的编译码及其性能仿真

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数字技术与应用 2018年第12期36卷 110-112页

作者：马媛媛彭娜长安大学信息工程学院陕西西安710064

本论文旨在研究Turbo码的几种迭代译码算法,包括log-map译码算法和max-log-map译码算法。在介绍Turbo码基础并推导Turbo码的各种译码算法(max-log-map算法、log-map算法和SOVA算法)的原理后,通过性能仿真,我们分析了迭代次数、交织长度... 详细信息

本论文旨在研究Turbo码的几种迭代译码算法,包括log-map译码算法和max-log-map译码算法。在介绍Turbo码基础并推导Turbo码的各种译码算法(max-log-map算法、log-map算法和SOVA算法)的原理后,通过性能仿真,我们分析了迭代次数、交织长度等参数对Turbo码的纠错能力的影响,并横向比较了三种算法的性能,从而得出结论。

关键词：级联码 Turbo码交织器 log-map算法 max-log-map算法

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认知跳频系统中相位调制接收技术的研究与实现

认知跳频系统中相位调制接收技术的研究与实现

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作者：翁平洋西安电子科技大学

学位级别：硕士

军事通信中,跳频通信由于其隐蔽性特点,大大提高了抗干扰性能,提升了通信的可靠性。如今,随着军事通信对于通信质量要求不断提高,以及干扰的日益复杂,普通的跳频通信系统已经不能满足要求。而认知跳频通信是将认知无线电技术应用到跳频... 详细信息

军事通信中,跳频通信由于其隐蔽性特点,大大提高了抗干扰性能,提升了通信的可靠性。如今,随着军事通信对于通信质量要求不断提高,以及干扰的日益复杂,普通的跳频通信系统已经不能满足要求。而认知跳频通信是将认知无线电技术应用到跳频通信中,通过不断感知频谱环境,实时分析环境中的各种干扰,做出决策,能够降低干扰的影响,提高通信可靠性。为了实现更加高效可靠的认知跳频通信,需要选择高效、高性能的接收技术对收端信号进行处理,从而提高系统的误比特性能,进而达到提升通信可靠性的要求。因此,本文主要对认知跳频系统中,GMSK以及TCM-8PSK两种相位调制的接收技术进行了研究与实现。主要研究内容如下:1.介绍了认知跳频系统的整体设计方案。分别对采用GMSK、TCM-8PSK的认知跳频通信系统的整体结构进行说明,针对这两种调制方式提出了相应的跳频帧设计方案。2.对QC-LDPC码进行研究,介绍了一种QC-LDPC码校验矩阵的构造方法,并对于不同译码算法进行性能仿真。结合仿真结果以及计算的复杂度,可得修正最小和算法在硬件实现时更具优势。3.研究了GMSK的联合解调译码方案,其中内迭代采用max-log-map算法,外迭代采用QC-LDPC码修正最小和译码算法。通过对GMSK的联合解调译码方案以及其它解调方法,分别进行仿真分析,表明前者在误比特率性能上更具优势。4.对应用于TCM-8PSK解调的维特比译码方法进行重点研究,同时进行性能仿真。结果表明,TCM-8PSK能够在不改变通信带宽以及信息传输速率的条件下,获取一定编码增益。5.对认知跳频系统接收端GMSK联合解调译码方案以及用于TCM-8PSK解调的维特比译码方法进行了FPGA实现。同时结合项目硬件平台,分别对其进行了调试和验证。

关键词：认知跳频 QC-LDPC码 max-log-map算法维特比译码 FPGA实现

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基于FPGA的Turbo码数据传输系统的实现

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电子测量技术 2017年第10期40卷 221-225页

作者：郭臣付高原杨茂辉河海大学计算机与信息学院南京211100

Turbo码是在低信噪比条件下具有良好纠错性能的信道编码,以与香农限仅差0.7dB的特征而受到了科学研究者的广泛关注。目前,采用Turbo码实现大量数据的传输已经成为了无线通信传输协议的标配。介绍了Turbo码及其FPGA的实现,深入分析了Turb... 详细信息

Turbo码是在低信噪比条件下具有良好纠错性能的信道编码,以与香农限仅差0.7dB的特征而受到了科学研究者的广泛关注。目前,采用Turbo码实现大量数据的传输已经成为了无线通信传输协议的标配。介绍了Turbo码及其FPGA的实现,深入分析了Turbo码的解码理论与算法。首先,分析了Turbo码的编码流程及特性。其次,介绍了Turbo码的解码流程,并且讨论了在其解码过程中运用的max-log-map算法。最后,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)硬件平台实现Turbo码的实时数据传输系统,并取得了良好的结果。

关键词： Turbo码 FPGA 数据传输系统 max-log-map算法

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Performance of CO-OFDM system with RS-Turbo concatenated code

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Optoelectronics Letters 2015年第6期11卷 457-460页

作者：童峥嵘胡桂彬曹晔张卫华 Key Laboratory of Film Electronics and Communication Devices and Key Laboratory of Intelligent Computing and Novel Software Technology Tianjin University of Technology

In this paper,the RS-Turbo concatenated code is applied to coherent optical orthogonal frequency division multiplexing(CO-OFDM) ***(186,166,8) and Turbo code with code rate of 1/2 are employed for RS-Turbo concatenated *** decoding algorithms,which are max-log-map algorithm and log-map algorithm,are adopted for Turbo decoding,and the iteration Berlekamp-Massey(BM) algorithm is adopted for RS *** simulation results show that the bit error rate(BER) performance of CO-OFDM system with RS-Turbo concatenated code is significantly improved at high optical signal to noise ratio(OSNR),and the iteration number is reduced compared with that of the Turbo coded ***,when the max-log-map algorithm is adopted for Turbo decoding,the transmission distance of CO-OFDM system with RS-Turbo concatenated code can reach about 400 km without error,while that of the Turbo coded system can only reach about 240 km when BER is lower than 10^(-4) order of magnitude.

关键词： OFDM系统 RS解码 max-log-map算法性能 Turbo码正交频分复用解码算法光信噪比

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Turbo高速编译码技术研究

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现代导航 2015年第1期6卷 47-52页

作者：宋英杰中国电子科技集团公司第二十研究所西安710068

本文提出了一种高速Turbo编译码方法。从算法改进和结构改进技术两方面进行研究,以期解决现有译码算法难以实现高速这一问题。在结构改进技术方面,采用分块思想,将分量编码器分成两块并行处理,速度提高一倍;在算法改进技术方面,一方面... 详细信息

本文提出了一种高速Turbo编译码方法。从算法改进和结构改进技术两方面进行研究,以期解决现有译码算法难以实现高速这一问题。在结构改进技术方面,采用分块思想,将分量编码器分成两块并行处理,速度提高一倍;在算法改进技术方面,一方面针对目前存在的复杂度较低、性能次优的Radix-4 max-log-map译码算法,通过尺度因子的补偿,得到了译码性能较好的SF-max-log-map算法。另一方面采用了HDA停止迭代准则,有效地减少了译码时延。

关键词： Turbo码高速 max-log-map算法

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一种导航信号用Turbo码编译码FPGA实现

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无线电工程 2015年第3期45卷 54-57页

作者：罗显志高东博河北省卫星导航技术与装备工程技术研究中心河北石家庄050081

针对低信噪比条件下导航信号用Turbo码译码复杂度高、占用资源多的问题,基于FPGA设计了一种导航用Turbo码的高效编译码实现方案。选用Altera公司Strtix IV系列的EP4SE360F35I4器件,实现码长为588、码率为1/2的Turbo码的FPGA编码器和译... 详细信息

针对低信噪比条件下导航信号用Turbo码译码复杂度高、占用资源多的问题,基于FPGA设计了一种导航用Turbo码的高效编译码实现方案。选用Altera公司Strtix IV系列的EP4SE360F35I4器件,实现码长为588、码率为1/2的Turbo码的FPGA编码器和译码器的布局布线、综合优化。实现结果表明,编码器消耗逻辑资源少于1%,存储器资源少于1%,最高主频高于200 MHz。在最大译码迭代次数为5时,译码器消耗逻辑资源1%,存储器资源少于1%,最高主频高于200 MHz。

关键词：卫星导航 Turbo码 max-log-map算法译码

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