低復(fù)雜度的TPC譯碼算法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-19 20:15
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【摘要】:信道編碼技術(shù)可提升信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,Turbo乘積碼(TPC)是一種理論性和實(shí)用性均較強(qiáng)的編碼方式。TPC硬判決譯碼運(yùn)算簡(jiǎn)單,但性能偏差;軟判決譯碼可收獲高性能,但過(guò)程繁瑣。如今越來(lái)越高的信息傳輸速率對(duì)信道編譯碼提出了新的要求,迫切需要建立一套完整高效的TPC譯碼算法理論。本文首先對(duì)TPC硬判決和軟判決譯碼傳統(tǒng)算法進(jìn)行了探討,對(duì)于硬判決的級(jí)聯(lián)譯碼算法,解釋了因某些無(wú)法糾正的錯(cuò)誤圖樣的存在,導(dǎo)致其性能受限;對(duì)于軟判決的Chase-Pyndiah算法,在了解算法原理和主要參數(shù)的同時(shí),明確了代數(shù)譯碼數(shù)目和算術(shù)運(yùn)算數(shù)目是復(fù)雜度來(lái)源及評(píng)價(jià)指標(biāo)。在研究硬判決譯碼的優(yōu)化方案時(shí),首先介紹了已存在的NS算法,隨后在歸納總結(jié)級(jí)聯(lián)譯碼某些特殊錯(cuò)誤圖樣的基礎(chǔ)上,提出了串接譯碼算法。作為原算法的優(yōu)化和改良,該算法僅增加了少許運(yùn)算量,卻能有效提高系統(tǒng)性能。故串接譯碼算法是一種性能較好,但復(fù)雜度很低的譯碼算法,適用于實(shí)時(shí)性要求高或軟信息難以獲得的場(chǎng)合,作為軟判決譯碼算法的有力補(bǔ)充。傳統(tǒng)的軟判決Chase-Pyndiah算法是目前TPC譯碼的主流,部分研究從歐氏距離計(jì)算、譯碼結(jié)構(gòu)、查找競(jìng)爭(zhēng)碼字等細(xì)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)化,本文則從宏觀方面優(yōu)化傳統(tǒng)算法,提出了公式法和新的自適應(yīng)譯碼算法。公式法根據(jù)行(列)碼字可靠性選擇外信息計(jì)算方式,在不損失性能的情況下,精簡(jiǎn)了處理過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜度的顯著下降。新的自適應(yīng)譯碼算法將公式法思想融入到原自適應(yīng)算法中去,隨著迭代過(guò)程自適應(yīng)減小不可靠數(shù),與此同時(shí),簡(jiǎn)化可靠碼字的外信息計(jì)算過(guò)程。相對(duì)于傳統(tǒng)算法,新自適應(yīng)算法性能略有下降,然而運(yùn)算量大為減少,在對(duì)性能要求不苛刻時(shí)也可使用。公式法和新自適應(yīng)算法均可作為TPC軟判決快速譯碼的有效方法。
【關(guān)鍵詞】:Turbo乘積碼 硬判決譯碼 低復(fù)雜度 軟判決譯碼
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN911.22
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題來(lái)源、背景和意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 信道編碼的發(fā)展與現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 TPC硬判決譯碼算法的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 TPC軟判決譯碼算法的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.3 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排14-16
- 第2章 TPC編譯碼的原理與分析16-34
- 2.1 TPC編碼16-20
- 2.1.1 編碼結(jié)構(gòu)16-17
- 2.1.2 子碼選擇17-19
- 2.1.3 糾錯(cuò)能力分析19-20
- 2.2 硬判決譯碼20-23
- 2.2.1 級(jí)聯(lián)譯碼算法20-22
- 2.2.2 制約性能的因素分析22-23
- 2.3 軟判決譯碼23-33
- 2.3.1 Chase-Pyndiah算法23-30
- 2.3.2 復(fù)雜度來(lái)源及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)30
- 2.3.3 影響性能和復(fù)雜度的參數(shù)30-33
- 2.4 本章小結(jié)33-34
- 第3章 改進(jìn)的硬判決譯碼算法研究34-45
- 3.1 改進(jìn)的目標(biāo)和難點(diǎn)34
- 3.2 NS算法34-38
- 3.2.1 基本原理與流程34-37
- 3.2.2 仿真分析37-38
- 3.3 串接譯碼算法38-43
- 3.3.1 算法描述38-41
- 3.3.2 性能仿真41-42
- 3.3.3 可行性論證42-43
- 3.4 本章小結(jié)43-45
- 第4章 改進(jìn)的軟判決譯碼算法研究45-63
- 4.1 改進(jìn)的目標(biāo)和難點(diǎn)45
- 4.2 傳統(tǒng)算法的細(xì)節(jié)優(yōu)化45-48
- 4.3 公式法48-54
- 4.3.1 公式法的提出48-49
- 4.3.2 公式的推導(dǎo)與使用49-51
- 4.3.3 性能與復(fù)雜度分析51-53
- 4.3.4 公式法的本質(zhì)及優(yōu)缺點(diǎn)53-54
- 4.4 自適應(yīng)譯碼算法54-61
- 4.4.1 自適應(yīng)譯碼簡(jiǎn)介54-55
- 4.4.2 估計(jì)SNR的自適應(yīng)算法55-57
- 4.4.3 不估計(jì)SNR的自適應(yīng)算法57-58
- 4.4.4 新的自適應(yīng)譯碼算法58-61
- 4.5 本章小結(jié)61-63
- 結(jié)論63-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-70
- 致謝70
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
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本文關(guān)鍵詞:低復(fù)雜度的TPC譯碼算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):317054
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