Turbo码

摘要： 为满足无线通信中高吞吐、低功耗的要求,并行译码器的结构设计得到了广泛的关注。基于并行Turbo码译码算法,研究了前后向度量计算中的对称性,提出了一种基于前后向合并计算的高效并行Turbo码译码器结构设计方案,并进行现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现。结果表明,与已有的并行Turbo码译码器结构相比,本文提出的设计结构使状态度量计算模块的逻辑资源降低50%左右,动态功耗在125 MHz频率下降低5.26%,同时译码性能与并行算法的译码性能接近。

摘要： 主要阐述太赫兹(THz)通信系统中的信道编码部分,利用CPU多核进行并行计算,实现对Turbo码的编译码程序的加速。通过4个方面对Turbo码的编译码进行优化加速,包括预留内存空间、并行循环以及对编码结构和译码公式的优化,从而实现代码运行时间的缩短。经实验验证,经过对不同码长的数据进行编译码运算,发现在输入码长为10000 bit时,并行计算时间可以缩短56.6%。

摘要： 网目调网点图像用于信息记录与信息隐藏时,存在因信息污损和误判引起的高误码率问题。本研究提出了基于Turbo码的印刷量子点信息隐藏算法。采用对秘密信息进行DES加密、二维奇偶校验编码和Turbo编码,得到点阵本原图像,然后进行伪随机信息置乱和信息调制,生成印刷量子点图像。印刷量子点信息识读采用分块识读算法,首先采样得到局部印刷量子点图像,然后进行信息解调和解置乱,最后通过Turbo译码和DES解密得到原始秘密信息。实验结果表明,对印刷量子点的识读时间控制在1.5s以内,印刷量子点植入载体B通道图像的结构相似度SSIM达到0.96以上,峰值信噪比PSNR达到44dB以上,误码率达到10%以上。本研究算法具有突出的检纠错能力、良好的信息隐藏质量、更快的解码识读速率及良好的鲁棒性。

摘要： 针对传统Turbo码在高码率场景下的错误平层问题,以及通信数据链项目中更大的码率范围需求,研究了增强型Turbo码方案和并行译码算法。采用咬尾码结构解决了译码错误平层问题,设计了更低码率的编译码器结构,以满足更低的码率范围,并取得了0.4~0.6 dB的误码率(Bit Error Ratio,BER)性能提升。最后结合并行译码算法和数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)(TMS320C668)优化技术,对译码器的定点实现进行了优化,使译码计算取得了2.6~3.7的加速比。仿真和项目验证表明该设计具有良好的性能和较高的工程实践价值。

摘要： 流星余迹通信信道具有短时突发传输的特点,为了在有限的传输时间内尽可能多的传输有用信息,达到提高传输速率及改善系统可通量的目的,提出了一种适用于流余通信系统的网格编码调制(TCM)技术;将8 PSK恒包络调制方式与TCM相结合以充分利用系统的发射功率;为了降低TCM算法的误码率,将传统TCM中的卷积编码替换为Turbo码,形成了TTCM-8PSK算法;通过选取性能优异的交织参数与码长进一步改善误码性能;在译码时对迭代的外部信息和分支转移概率进行加权处理,降低算法的复杂度;仿真结果表明:与常用的RS编码及BPSK/QPSK调制方式相比,TTCM-8PSK算法不仅使流余通信系统的可通量得到了提升,而且提高了传输可靠性,为下一代流余通信系统研制提供了理论基础。

摘要： 航空飞行试验中遥测传输过程存在的噪声及信号干扰会导致遥测信号产生误码,通过对常用的Turbo码、RS码、LDPC码等信道编码方式进行编码原理的研究与分析,采用仿真实验和误码率性能对比的方法对四种信道编码方式进行适应性分析,总结得出了在航空飞行测试场景下,上行采用卷积码下行采用LDPC码以兼顾译码速度和译码性能,为信道编解码在航空测试中的应用提供了一定的指导.

摘要： 针对现有基于校验关系的Turbo码交织器识别算法在低信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)时适应性较弱以及识别过程中容易出现差错传播的问题,为了进一步提升交织识别的容错性与实时性,在基于最大序列相关识别算法的基础上加入迭代译码和小范围遍历两种纠错算法,更加充分的利用了接收数据的同时增强了抗误码能力.仿真结果表明,加入纠错算法使得原有算法的交织识别性能明显改善,相同条件下完成全部交织参数识别所需数据量仅需原有的1/3;在相同数据量的条件下实现全部交织参数识别时的SNR增益大于2dB.此外,基于译码纠错的方法具有通用性,同样适用于其他基于校验关系的识别算法.

摘要： 针对Turbo码全并行译码算法译码迭代次数多、硬件消耗大的问题,提出了一种基于RADIX-4的改进译码算法.将译码算法中状态转移图的相邻两步状态合并为一步计算,译码时以"比特对"的形式操作进行迭代.在保留译码最大并行度同时,译码计算单元使用量减少一半,显著降低了Turbo码全并行译码算法的运算复杂度和存储开销.仿真结果表明,在相同迭代次数条件下,该方法的译码性能较全并行译码算法平均提高约0.5 dB.

摘要： 译码器通常被设计用于高斯信道,对于非高斯信道而言却是次优的.深度学习方法为设计译码器提供了一种新的方法,可以对任意信道的数据进行训练和学习.为了克服传统模式存在的弊端,提出了一种新的基于卷积神经网络(CNN)的Turbo码译码方案.通过搭建神经译码网络模型,采用交叉熵函数(BCE)作为损失函数,对生成的编码数据进行网络训练,使得训练网络能够更好地提取特征关系,从而拟合出Turbo码的最佳译码函数.试验结果表明:基于卷积神经译码网络在加性高斯白噪声(AWGN)信道上和标准的Turbo解码器性能接近,但在非AWGN信道上却表现出相比于标准译码器更好的适应性和鲁棒性,适用于任意信道.此外,卷积神经译码网络还可以用于低密度奇偶校验(LDPC)码和Polar码的译码,有利于提出更多端到端训练有素的神经译码器.

摘要： 将Turbo编译码技术引入到正交频分复用(OFDM)光传输系统中以提升系统的误码率(BER)性能.基于Optisystem平台并结合Matlab仿真搭建了Turbo-64QAM-OFDM光传输系统.仿真实验结果表明,在同样的误码率情况下,Turbo-64QAM-OFDM编码调制系统的入纤光功率要比未编码的64QAM-OFDM系统要求更低,其受到的非线性效应的影响也小.Turbo-64QAM-OFDM编码调制光传输系统能够在不拓展系统带宽的同时达到低误码性能要求.

摘要： 文章在介绍Turbo码原理基础上,提出一种新的Turbo码设计方案,并对分量编码器、二次置换多项式交织器、删余器、最大后验概率译码算法等关键技术做出具体分析.同时,利用Matlab软件对Turbo码在不同交织长度、不同迭代次数和不同编码速率下进行性能仿真,得出Turbo码应用于短波通信系统时参数设置,与经过实测验证具有较高可靠性的卷积码编码相比,在300bps信息传输速率下获得3dB增益,有效增强了系统可靠性.

摘要： 文章在介绍Turbo码原理基础上,提出一种新的Turbo码设计方案,并对分量编码器、二次置换多项式交织器、删余器、最大后验概率译码算法等关键技术做出具体分析.同时,利用Matlab软件对Turbo码在不同交织长度、不同迭代次数和不同编码速率下进行性能仿真,得出Turbo码应用于短波通信系统时参数设置,与经过实测验证具有较高可靠性的卷积码编码相比,在300bps信息传输速率下获得3dB增益,有效增强了系统可靠性.

摘要： 文章在介绍Turbo码原理基础上,提出一种新的Turbo码设计方案,并对分量编码器、二次置换多项式交织器、删余器、最大后验概率译码算法等关键技术做出具体分析.同时,利用Matlab软件对Turbo码在不同交织长度、不同迭代次数和不同编码速率下进行性能仿真,得出Turbo码应用于短波通信系统时参数设置,与经过实测验证具有较高可靠性的卷积码编码相比,在300bps信息传输速率下获得3dB增益,有效增强了系统可靠性.

摘要： 文章在介绍Turbo码原理基础上,提出一种新的Turbo码设计方案,并对分量编码器、二次置换多项式交织器、删余器、最大后验概率译码算法等关键技术做出具体分析.同时,利用Matlab软件对Turbo码在不同交织长度、不同迭代次数和不同编码速率下进行性能仿真,得出Turbo码应用于短波通信系统时参数设置,与经过实测验证具有较高可靠性的卷积码编码相比,在300bps信息传输速率下获得3dB增益,有效增强了系统可靠性.

摘要： 文章在介绍Turbo码原理基础上,提出一种新的Turbo码设计方案,并对分量编码器、二次置换多项式交织器、删余器、最大后验概率译码算法等关键技术做出具体分析.同时,利用Matlab软件对Turbo码在不同交织长度、不同迭代次数和不同编码速率下进行性能仿真,得出Turbo码应用于短波通信系统时参数设置,与经过实测验证具有较高可靠性的卷积码编码相比,在300bps信息传输速率下获得3dB增益,有效增强了系统可靠性.

摘要： 文章在介绍Turbo码原理基础上,提出一种新的Turbo码设计方案,并对分量编码器、二次置换多项式交织器、删余器、最大后验概率译码算法等关键技术做出具体分析.同时,利用Matlab软件对Turbo码在不同交织长度、不同迭代次数和不同编码速率下进行性能仿真,得出Turbo码应用于短波通信系统时参数设置,与经过实测验证具有较高可靠性的卷积码编码相比,在300bps信息传输速率下获得3dB增益,有效增强了系统可靠性.

摘要： 当远距离进行短波通信时,电磁波传输路径为天波传输,由于电离层的不可预见性和干扰环境的复杂性,严重影响制约了短波传输的可靠性,特别是在特殊用途时,为降低被发现和截听的风险,需对发射功率进行严格限制,这对系统性能提出了更高要求.为有效提高短波通信的可靠性,本文提出了一种新型短波OFDM通信系统,通过重新定义信号总体帧结构、引入TURBO码、设计全新的信道均衡与同步头模块,使短波通信系统在不可靠的传输环境中实现可靠信息通信.

摘要： 当远距离进行短波通信时,电磁波传输路径为天波传输,由于电离层的不可预见性和干扰环境的复杂性,严重影响制约了短波传输的可靠性,特别是在特殊用途时,为降低被发现和截听的风险,需对发射功率进行严格限制,这对系统性能提出了更高要求.为有效提高短波通信的可靠性,本文提出了一种新型短波OFDM通信系统,通过重新定义信号总体帧结构、引入TURBO码、设计全新的信道均衡与同步头模块,使短波通信系统在不可靠的传输环境中实现可靠信息通信.

摘要： 当远距离进行短波通信时,电磁波传输路径为天波传输,由于电离层的不可预见性和干扰环境的复杂性,严重影响制约了短波传输的可靠性,特别是在特殊用途时,为降低被发现和截听的风险,需对发射功率进行严格限制,这对系统性能提出了更高要求.为有效提高短波通信的可靠性,本文提出了一种新型短波OFDM通信系统,通过重新定义信号总体帧结构、引入TURBO码、设计全新的信道均衡与同步头模块,使短波通信系统在不可靠的传输环境中实现可靠信息通信.

摘要： 当远距离进行短波通信时,电磁波传输路径为天波传输,由于电离层的不可预见性和干扰环境的复杂性,严重影响制约了短波传输的可靠性,特别是在特殊用途时,为降低被发现和截听的风险,需对发射功率进行严格限制,这对系统性能提出了更高要求.为有效提高短波通信的可靠性,本文提出了一种新型短波OFDM通信系统,通过重新定义信号总体帧结构、引入TURBO码、设计全新的信道均衡与同步头模块,使短波通信系统在不可靠的传输环境中实现可靠信息通信.

摘要： 一种Turbo码译码方法及Turbo码译码器，所述译码方法包括：接收待译码数据；将所述待译码数据划分成N个数据块并分别分配至N个处理器，每个处理器包括M个滑窗；控制所述N个处理器并行对所述待译码数据进行译码处理，N≥2，M≥2。上述方案可以减少Turbo码译码器在译码过程中所占用的内存空间，提高译码速度。

摘要： 一种Turbo码译码方法及Turbo码译码器，所述译码方法包括：接收待译码数据；将所述待译码数据划分成N个数据块并分别分配至N个处理器，每个处理器包括M个滑窗；控制所述N个处理器并行对所述待译码数据进行译码处理，N≥2，M≥2。上述方案可以减少Turbo码译码器在译码过程中所占用的内存空间，提高译码速度。

摘要： 根据本发明，即使在各种多媒体业务中需要准备多种交织图案的情况下，也可以不必对应于因此而需要的很大的存储器容量。在以例如8次迭代等构成进行2Mbps以上的接收数据序列的译码的情况下，不需要一次将所生成的交织图案存储到高速存储器用的高速存储器容量，即使在需要将实际处理的所生成图案传送到Turbo码译码器内的交织用RAM的情况下，也可不必对应于该接口瓶颈等大量的传送数据量。再有，可以提供一种在具有可变码率功能时，虽然频繁产生交织长度的改变，但即使在这种情况下，也可通过不助长接口瓶颈的最小限度的参数传送来实现，且消除了不可跟踪多媒体业务的传送码率的问题之交织顺序发生器、交织器、Turbo码编码器和Turbo码译码器。

摘要： 一种Turbo码译码方法及Turbo码译码器，所述译码方法包括：接收待译码数据；将所述待译码数据划分成N个数据块并分别分配至N个处理器，每个处理器包括M个滑窗；控制所述N个处理器并行对所述待译码数据进行译码处理，N≥2，M≥2。上述方案可以减少Turbo码译码器在译码过程中所占用的内存空间，提高译码速度。

摘要： 本发明公开了一种Turbo码译码器、用于Turbo码的分量译码器及分量译码方法。卷积码状态转移器，用于计算分量编码器的后向转移状态和该后向转移状态下的输出值、前向转移状态和该前向转移状态下的输入值；后向分支转移概率模块，按照倒序输入的系统信息位、校验位，计算出各后向转移状态下系统信息位的后向分支转移概率；后向递推概率模块，计算各后向转移状态下系统信息位的后向递推概率β值；前向分支转移概率模块，计算出各前向分支转移概率；前向递推概率模块，计算前向转移状态下系统信息位的前向递推概率α值；对数似然比模块，计算得到系统信息位被译码为0的概率和系统信息位被译码为1的概率和两者的对数似然比。本发明结构简单，节约硬件资源。

摘要： 一种Turbo码译码方法及Turbo码译码器，所述译码方法包括：接收待译码数据；将所述待译码数据划分成N个数据块并分别分配至N个处理器，每个处理器包括M个滑窗；控制所述N个处理器并行对所述待译码数据进行译码处理，N≥2，M≥2。上述方案可以减少Turbo码译码器在译码过程中所占用的内存空间，提高译码速度。

摘要： 根据本发明，即使在各种多媒体业务中需要准备多种交织图案的情况下，也可以不必对应于因此而需要的很大的存储器容量。在以例如8次迭代等构成进行2MbpS以上的接收数据序列的译码的情况下，不需要一次将所生成的交织图案存储到高速存储器用的高速存储器容量，即使在需要将实际处理的所生成图案传送到Turbo码译码器内的交织用RAM的情况下，也可不必对应于该接口瓶颈等大量的传送数据量。再有，可以提供一种在具有可变码率功能时，虽然频繁产生交织长度的改变，但即使在这种情况下，也可通过不助长接口瓶颈的最小限度的参数传送来实现，且消除了不可跟踪多媒体业务的传送码率的问题之交织顺序发生器、交织器、Turbo码编码器和Turbo码译码器。

摘要： 描述了用于无线通信的技术。一种方法包括：针对多个有效载荷中的每个有效载荷来选择编码类型。所述选择包括：针对至少第一有效载荷来选择低密度奇偶校验码(LDPCC)编码类型，以及针对至少第二有效载荷来选择turbo码(TC)编码类型。该方法还包括：将每个有效载荷分割为多个码块；针对每个码块来生成循环冗余校验(CRC)；将每个码块和相关联的CRC编码在多个码字中的一个或多个码字中，其中，所述编码是至少部分地基于针对与码块相关联的有效载荷所选择的编码类型的；以及发送码字。

摘要： 描述了用于无线通信的技术。一种方法包括：针对多个有效载荷中的每个有效载荷来选择编码类型。所述选择包括：针对至少第一有效载荷来选择低密度奇偶校验码(LDPCC)编码类型，以及针对至少第二有效载荷来选择turbo码(TC)编码类型。该方法还包括：将每个有效载荷分割为多个码块；针对每个码块来生成循环冗余校验(CRC)；将每个码块和相关联的CRC编码在多个码字中的一个或多个码字中，其中，所述编码是至少部分地基于针对与码块相关联的有效载荷所选择的编码类型的；以及发送码字。

摘要： 描述了用于无线通信的技术。一种方法包括：针对多个有效载荷中的每个有效载荷来选择编码类型。所述选择包括：针对至少第一有效载荷来选择低密度奇偶校验码(LDPCC)编码类型，以及针对至少第二有效载荷来选择turbo码(TC)编码类型。该方法还包括：将每个有效载荷分割为多个码块；针对每个码块来生成循环冗余校验(CRC)；将每个码块和相关联的CRC编码在多个码字中的一个或多个码字中，其中，所述编码是至少部分地基于针对与码块相关联的有效载荷所选择的编码类型的；以及发送码字。