基于BCH碼改進(jìn)查找表譯碼算法的TPC編譯碼技術(shù)研究.pdf

1、差錯(cuò)控制編碼(也稱為信道編碼或糾錯(cuò)碼)是一種提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的技術(shù),廣泛應(yīng)用于各種通信及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。在眾多差錯(cuò)控制編碼中, Turbo乘積碼(TPC)因具有相對簡單的編譯碼方法和接近香農(nóng)限的糾錯(cuò)能力,已經(jīng)成為信道編碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。但是Turbo乘積碼譯碼仍然存在計(jì)算量大、資源占用較多等問題,其中主要因素在于其子碼譯碼器的復(fù)雜度。所以本文重點(diǎn)在于如何降低Turbo乘積碼子碼譯碼器的復(fù)雜度和譯碼時(shí)間,進(jìn)而達(dá)到提高T

2、urbo乘積碼譯碼速度的目的。
　　 首先,本文概述了信道編碼的發(fā)展歷史,并概括性介紹了TPC常用的子碼——BCH碼的研究現(xiàn)狀,以及TPC編譯碼所涉及的基礎(chǔ)知識。
　　 其次,深入研究了BCH碼的譯碼方法,基于查找表譯碼方法提出了一種二進(jìn)制BCH碼改進(jìn)查找表算法。該算法在查找表中僅存儲BCH碼信息位發(fā)生任意可糾正錯(cuò)誤時(shí)的錯(cuò)誤圖樣和對應(yīng)的伴隨式圖樣,利用查找表和伴隨式的漢明重量判決碼字的錯(cuò)誤位置,從而極大地降低了譯碼復(fù)雜度

3、,減少了資源損耗。對(15,5,7)BCH碼的MATLAB仿真結(jié)果表明,改進(jìn)查找表譯碼算法比傳統(tǒng)查找表算法譯碼速度提高了約158％,較好地平衡了譯碼速度與譯碼資源之間的關(guān)系;在QuartusⅡ環(huán)境下對同一碼型采用改進(jìn)查找表算法進(jìn)行譯碼的FPGA仿真結(jié)果表明,在系統(tǒng)時(shí)鐘為50MHz時(shí),可在2個(gè)時(shí)鐘內(nèi)完成譯碼。
　　 最后,在深入研究基于Chase算法的Turbo乘積碼迭代譯碼方法的基本原理、譯碼過程、軟信息計(jì)算和迭代結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,

4、以(31,21,5)BCH碼作為Turbo乘積碼的子碼,將提出的BCH碼改進(jìn)查找表算法引入Turbo乘積碼的迭代譯碼中,在MATLAB7.0環(huán)境下分別對基于Chase算法的TPC迭代譯碼算法和傳統(tǒng)硬迭代譯碼算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),分析了不同參數(shù)設(shè)置下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對子碼分別采用傳統(tǒng)查找表算法和改進(jìn)查找表算法時(shí)的TPC迭代譯碼速度進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在BER=10-5時(shí),基于Chase算法的TPC迭代譯碼算法可比傳統(tǒng)硬迭代譯碼算法提