RS分组Turbo码译码算法研究与实现方案设计

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Turbo编码是迄今为止发现的一种具有较高性能的信道编码技术,它由两个基本思想组成:一是级联编码,二是采用软输入软输出(Soft-in/Soft-out,SISO)的迭代译码方案。这种思想被推广到乘积码中并产生了分组Turbo码(Block Turbo Code,BTC),它基于两个或多个线性分组系统码的串行级联。近年来,BTC又扩展到了以Reed-Solomon(RS)码作为分量码的乘积码中。利用RS码的高码率特性和对抗突发错误的能力,RS-BTC获得了比较好的性能。 本文主要研究以RS码为分量码的分组Turbo码的译码算法。首先研究了一般的BTC编译码算法,包括基于最小码字错误概率准则的最大似然译码,以及基于Chase算法的渐近SISO迭代译码。然后分析了RS-BTC的编译码算法与一般BTC编译码的相同与不同之处,给出了性能仿真和比较结果。 本文并针对SISO译码中的Chase算法,提出了一种改进的试探序列生成方案,该方案是Hackette针对二进制线性分组码提出的优化方案在RS-BTC中的推广。我们再现了Hackette方法在二进制线性分组码上的应用效果,进而将其应用于RS-BTC,给出了仿真结果。结果表明,该方法可在几乎不增加运算复杂度的情况下获得较为明显的性能提升。 我们对RS-BTC译码器中与SISO迭代译码相关的一些关键运算结构进行了研究,给出了部分的硬件结构设计方案。最后,针对RS-BTC译码器的硬件实现问题,对译码算法进行了定点化仿真。
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