基于3GPP交织器的可变码长Turbo码并行交织器设计

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3GPP标准下的比特交织Turbo码高效编译码方案

3GPP标准下的比特交织Turbo码高效编译码方案
徐 琳, 谭 进 , 玉 成 吴
( 重庆 大 学 通信 工程 学院 ,重庆 4 0 4 ) 004 摘 要 :通过 对 3 P G P标 准 交织器与 其他 交织 器比较说 明 了其优 越性 , 并对 3 P G P标 准下 高阶调制 与 T ro 结 ub 码 合 的 问题进 行 了研 究。仿真 结果表 明在相 同的 T ro 译码错 误 率 下, ub 码 简化 的解 调 算法 比传 统软 判 决信 息算 法 在 性能上仅 有 不到 0 3d . B的损 失 , 在此基 础上 给 出 了一种 可提 高分集 阶数 的编译 码 方案 , 即在 调 制 前增加 比特
性能, 其优异的性能主要 来 自于 以下 几个方 面 : ) 员编码 器 a成
采 用 迭 代 系 统 卷 积 码 … ; ) 织 的 引入 改 善 了编 码 器 的 距 离 b交 谱 特 性 ;) 输 入 软 输 出 的 迭 代 译 码 方 式 。 优 异 的 性 能 和 c软 适 中的 复 杂 度 , T ro码 近 年 来 得 到 了 长 足 的 发 展 。 由 于 使 ub 3 G移 动 通 信 系 统所 提供 业 务 种 类 的 多样 性 、 活 性 , 差 错 控 灵 对
Ke r s i tr a e ;h g r e d lt n;s f d c s n;d v ri r e y wo d : n e l v r ih o d rmo u ai e o o — e ii t o i e s y od r t
0 引言
在特定 的参数设 置下 , ub 可 以达 到近 San n限的 T ro码 hn o
1 系统 结构 和原理
本文采用的 T ro编译 码模 型如 图 1所示 。发端信 息 比 ub 特经过 T ro编码 、 ub 比特交织 , 进行符号 映射 , 进入加 性高斯 白

Turbo码的编译码原理及仿真

Turbo码的编译码原理及仿真

Turbo码的编译码原理及仿真内容摘要:Turbo 码是巧妙地将两个简单分量码通过伪随机交织器并行级联来构造具有伪随机特性的长码,并通过在两个输入/输出(SISO)译码器之间进行多次迭代实现了伪随机译码。

目前Turbo 码的大部分研究致力于在获得次优性能的情况下减小译码复杂度和时延,从而得到可实现的Turbo码系统。

Turbo码具有极其广阔的应用前景,是信道编码界的一个重大突破,被称为二十一世纪的纠错编码。

本文介绍了Turbo 码的产生背景,研究意义,研究现状(编译码技术、Turbo码的设计和分析、Turbo码在CDMA系统中的研究及应用、面向分组的Turbo码、Turbo码与其它通信技术的结合),编码原理、译码原理及Turbo码的性能仿真及设计。

通过对Turbo编译码原理的介绍及性能仿真的波形、频谱图的结果,本文对系统进行性能分析,并作了进一步的改进和调试。

仿真结果证明了整个设计系统的正确性。

由频谱特性可以看出:Turbo码不仅能够有效地抵御加性高斯噪声,而且具有很强的抗衰落和抗干扰特性。

可以看出,Turbo码在现代通信中具有较大的优越性和重要作用。

关键词:turbo码编码译码仿真Turbo Code principle And SimulationAbstract: The Turbo code is ingeniously two simple component code by pseudo random interleaver parallel cascade constructs has random characteristic of long code, and through the two input / output ( SISO ) decoder between iteration realized pseudorandom decoding. At present, most of research devoted to the Turbo code in obtaining suboptimal performance in the absence of reducing decoding complexity and delay, thus can realize Turbo code system. Turbo code has extremely broad application prospect, is the channel coding community a major breakthrough, known as the twenty-first Century error correction coding.This paper introduces the Turbo code generation background, research significance, research status ( compiled code technology, design of Turbo code and Turbo code analysis, in the CDMA system research and application, a packet-oriented Turbo code, Turbo code and other communications technologies ), encoding, decoding principle of principle and performance simulation of Turbo codes and design.Based on the Turbo compiler code principle introduction and performance simulation waveform, the result of spectrum, the system performance analysis, and made a further improvement and debugging. The simulation results prove that the design scheme is correct. The spectral character can see: Turbo code can not only effectively against the Gauss noise, but also has strong resistance to fading and interference properties. As can be seen, the Turbo code in modern communication has more advantages and important role.Keywords: the turbo code encoding decoding simulation目录前言 (1)1 绪论 (2)1.1T URBO码的研究背景及发展 (2)1.2本文的论文结构安排 (4)2 TURBO码的编码原理 (5)2.1T URBO码的编码器的组成 (5)2.2T URBO码的删余矩阵 (6)2.3T URBO码的交织器 (7)2.4本章小结 (9)3 TURBO码的译码原理 (9)3.1T URBO码的译码结构 (9)3.2T URBO码的LOG-MAP算法 (11)3.3SOVA译码算法 (13)3.4各种译码算法的比较 (14)3.5本章小结 (15)4 TURBO码的性能仿真及设计 (15)4.1T URBO码仿真系统的实现 (15)4.2T URBO码的仿真结果及分析 (19)4.2.1 不同码率对Turbo码的性能影响 (19)4.2.2 不同译码算法对Turbo 码的性能影响 (19)4.2.3 迭代次数 (20)4.2.4 交织长度 (21)4.3本章小结 (22)5 结束语 (22)参考文献 (24)Turbo码的编译码原理及仿真前言随着社会、经济的快速发展,Turbo码的应用越来越广泛。

一种3GPP标准下的TURBO编解码实现方案

一种3GPP标准下的TURBO编解码实现方案

Ab ta t T r o c d d l p l d i r l sc mmu ia in f l sf ri x el tp ro ma c o r cin I hsp — s r c u b o ei wi ey a p i w ee o s e ni s n c t i d o se c l n e f r n ei c re t . n t i a o e t e n o p r e in me h d o u b o e u i g TMS 2 C 4 6 i d s u s d,whc a e n 3 P rls tn a s e ,ad sg t o fT r c d sn o 3 0 6 1 T ic s e s ih i b s o GP w ee ssa d M .Th a e lo s d i e p p ras
总第 27 0 期 2 1 年第 9 01 期
舰 船 电 子 工 程
S i e to i g n e i g h p El c r n cEn i e rn
Vo_ 1No 9 l3 .
80

种 3 P标 准 下 的 T B 编 解 码 实现 方 案 GP UR O
邓 恰 王云 飞
K y W o d Tu b o e e rs r o c d ,TM S 2 C6 1 T,Tu b - c d rc p o e s r 30 46 r o De o e o r c s o Cls m b r TN9 1 2 a s Nu eW a g Yu fi n a n n e
( a g h u Hag o Gu n z o i e C mmu ia i n n u t y Gr u o ,I d,Gu n z o 5 0 6 ) n c t sI d s r o p C . o t agh u 1 6 3

3GPPWCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实现方案

3GPPWCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实现方案

引言1993年C.Berrou等在总结卷积码最大后验概率译码Bahl算法、乘积码和级联码等理论基础上,创造性地提出了“Turbo 码”的编译码新概念。

Turbo码的巧妙之处在于多个子编码器通过交织器进行并行或串行级联(PCC/SCC),然后以类似内燃机引擎废气反复利用的机理进行迭代译码,从而获得具有接近Shannon极限的纠错性能。

在Turbo 码的编译码过程中,正是由于交织器的存在才真正体现了Shannon随机编码的思想精华。

在Turbo译码中反复地利用了附加信息(即外信息)在子译码器间进行多次迭代译码的结果,而这些由各级子译码器产生并反映相应信息位译码判决可信度的附加信息之所以能被相互利用,归功于插在它们之间的交织与解交织器,即它们的“置乱”作用使在同一时刻送入各子编译码器的信息序列码元几乎不相关。

虽然使用Turbo 码能获得极佳的纠错性能,但在许多实际应用场合也给我们带来了极高的编译码复杂度,尤其是Turbo译码更是需要大量的计算,庞大的缓存空间和比较长的译码延迟时间,所有这一切制约着Turbo 码在实时性要求较高的场合中的进一步广泛应用。

在第三代移动通信系统中,Turbo码已经作为一项新技术被应用于快速分组数据的差错控制。

作为其中一大难点的Turbo译码常采用以BCJR算法为基础、具有最小比特差错概率的MAP算法及其改进或简化算法,其译码原理框图如图1所示。

由于译码中需要经历L=4 ̄8次循环迭代,而交织、解交织模块更是需要在其中多次反复调用,所以如何设计一个简单有效的交织、解交织器对节省译码资源和缩短译码时间具有重要意义。

交织与解交织过程根据3GPP WCDMA移动通信系统的协议规范,Turbo 码中最为繁琐同时也是最具特色的是其内部交织器,交织过程可分为如下几个步骤:计算交织矩阵的行数R和列数C设K为输入比特长度,则行数R由以下方法决定:R=5 if 40≤K≤159R=10 if 160≤K≤200 or 481≤K≤530R=20 else而确定矩阵列数C的算法如下:if(481≤K≤530) then p = 53 and C = pelse Find minimum prime p such that (p+1)-K/R≥0,and determine C such that if (p -K/R≥0) then if(p-1-K/R≥0) then C = p -1 else C = p end if else3GPP WCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实现方案FPGA Implementation of Interleaver and Deinrterleaver in Turbo Decoder of 3GPP WCDMA System 解放军信息工程大学通信工程系 马晓军 张水莲 齐赛摘要:本文主要介绍了在第三代移动通信WCDMA系统中Turbo/MAP译码部分交织解交织模块的FPGA实现方案。

基于Turbo码的交织器设计与实现

基于Turbo码的交织器设计与实现

来源:来源:电子工程师作者:作者:蒋卓勤摘要】在对几种交织器原理进行分析的基础上,通过对其在Turbo码编解码中的应用,结合具体信道进行了性能仿真,最后比较了它的性能,提出了一种优化的设计方案,采用FPGA关键词:Turbo码, 交织, S-1 引言C.Berrou等学者于1993年首先提出了Turbo码这一信道纠错编译码新概念,它是在综合过去几十年来的级联码、乘积码、最大后验概率译码与迭代译码等理论的基础上的一种创新。

Turbo码的基本原理是,通过编码器的巧妙构造,即多个子码通过交织器进行并行或串行级联(PCC/SCC),然后,以类似内燃机引擎废气反复利用的机理进行迭代译码,从而获得卓越的纠错性能,Turbo码也因此得名。

在Turbo码的编解码中,无论是编码还是解码,交织单元都是其中很重要的一个环节,图1所示为Turbo译码的原理框图,在成员译码器1与成员译码器2之间的前向通路和反馈通道分别存在有交织和解交织单元,他们的交织方式和规模影响着整个译码的性能。

本文将就Turbo码中交织器参数的选择及其性能和实现进行探讨。

2 Turbo码交织器原理及结构根据交织器的来源和交织方式不同,我们可以把交织器概括为三类:一类是Turbo码论著中的标准交织器(Standard Interleavers);一类是已经设计出来的经过测试发现一些问题的;另外一类就是结合具体应用,选用一些优化的交织器设计方法来设计的。

本文将通过对前两类的总结,结合Turbo码在通信传输系统中的具体应用,提出一种优化的交织器设计方案。

交织的目的就是将信道中突发错误的位置随机化,对于级联纠错码中使用的交织器来讲,衡量其性能的很重要的参数就是它对突发错误的扩散能力。

通信系统中常用的标准交织方式一般有这样几种:一种为分组交织(矩形交织)方式。

这种交织器采用R×C矩阵形式,图2(a)为码字重量为4的矩形交织示意图,按行顺序地写入数据,然后按列读出,序列的重量不会改变。

多模Turbo编解码器的正交交织器设计

多模Turbo编解码器的正交交织器设计

多模Turbo编解码器的正交交织器设计
赵莹;肖扬
【期刊名称】《北京交通大学学报》
【年(卷),期】2005(029)002
【摘要】采用多模Turbo编解码器可复用CDMA信道,显著增加CDMA系统用户容量.提出一种用于多模Turbo编解码器的交织器设计方法.以往有关Turbo码交织器的讨论多着眼于设计一个最佳交织器,最大限度降低校验比特间的相关性,从而降低误比特率,而本文从不同交织器间的相关性出发,基于素数序列,分别构造出一组具有最佳汉明正交特性和准最佳汉明正交特性的交织器族,适用于同步系统和异步系统内的多模Turbo编解码器.理论分析和仿真结果表明该方法是正确有效的.【总页数】5页(P7-11)
【作者】赵莹;肖扬
【作者单位】北京交通大学,计算机与信息技术学院,北京,100044;北京交通大学,计算机与信息技术学院,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.3
【相关文献】
1.采用多模Turbo编解码器增加CDMA系统用户容量 [J], 赵莹;肖扬
2.硬件友好的3GPP-LTE Turbo交织器设计 [J], 姚彦斌;周一青;林江南;萧放
3.一种新型的Turbo码短帧交织器的设计 [J], 马丽芳
4.基于3GPP交织器的可变码长Turbo码并行交织器设计 [J], 胡滨;徐友云
5.基于多模芯片的TD-SCDMA系统Turbo码内交织器设计 [J], 刘畅
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关于信道编码中Turbo码的原理与实现

关于信道编码中Turbo码的原理与实现

Turbo码的编码原理及实现摘要纠错码技术作为改善数字通信可靠性的一种有效手段,在数字通信的各个领域中获得极为广泛的应用。

Turbo码是并行级联递归系统卷积码,在接近Shannon 限的低信噪比下能获得较低的误码率,现已被很多系统所采用。

本文分析了Turbo码编码译码的原理,为了使Turbo码仿真更容易,研究并建立了基于Matlab 中Simulink通信模块的Turbo码仿真模型。

使用所建立的模型进行仿真,结果表明,在信噪比相同的情况下,交织长度越大、迭代次数越多、译码算法越优,Turbo码性能越好,设计实际系统时,应综合考虑各因素。

关键词:Turbo码;Simulink仿真;交织长度;迭代次数AbstractAs an effective means to improve the reliability of digital communication, error correcting code technology is widely used in the field of digital communication.Turbo code is a parallel concatenated recursive systematic convolutional code, which can obtain lower bit error rate in the low SNR near Shannon limit,which is now used by many systems.In this paper,the principle of Turbo coding and decoding is analyzed,in order to make the Turbo Code simulation easier,a Turbo code simulation model based on Simulink module of Matlab is studied. Simulation result using the established model shows that the longer interleaving length,the more iteration times and the better decoding algorithm bring the better Turbo code performance with the same SNR value.Keywords:Turbo code;Simulink simulation;Interleaving length;Iteration times;引言根据Shanno噪信道编码定理,在信道传输速率R不超过信道容量C的前提下,只有在码组长度无限的码集合中随机地选择编码码字并且在接收端采用最大似然译码算法时,才能使误码率接近为零。

基于3GPP标准的Turbo码译码器设计与实现

基于3GPP标准的Turbo码译码器设计与实现

文献标 识码 : A
文章编号 :6 3 6 9 (0 0 1 一0 2 —0 17 — 2 X 2 1 )l 02 3
De in a d I plm e t to fTu b c d rBa e n 3 sg n m e n a i n o r o De o e s d o GPP
刘晓明 , 志强, 解 彭芳 芳
( 重庆 大学 通信 工程 学院 , 重庆 4 0 3 ) 0 0 0
摘 要 : 中针对 3 P 文 G P标 准的 T ro 的性 能进行 仿真分 析 , 于 课题 的要 求 , ub 码 基 根据性 能 和 F G P A硬 件 实现 复 杂 度提 出
了一种新颖 的译 码器方 案 。本 方案采 用在分量 译码 器计 算前 向递 推 的数据 时 , 前 向递 推量 进 行存 储 , 后 续 过程 中 只对 在 将 同时计算 出的分支度 量和后 向递推 量结合 已经存 储 的前 向递推量直 接更 新信息 比特 的似 然 信息 和外 信 息 , 省 了硬 件 节
o eo e i n b f cdr d whc c e ̄t n t co d g t esse c k Th e u e n t f h u j t a eahe e s g t i sh fe a d ha i ae ac r i t y t r d n Oh m l . erq i me esbe n b c i d u i hs e ll , c o r ot c c v n al n r
O 引 言
T ro ub 码在 1 9 9 3年瑞 士 日内瓦 召开 的 国际通 信
会 议上 , C B r uA. l i x和 P T im j i 首 由 . e o , Ga e r vu . h ia h t s ma

Turbo码在3GPP短帧数据传输中的性能分析

Turbo码在3GPP短帧数据传输中的性能分析
在 K = 560 下 , Turbo 码采用 20 ×28 的块交织 矩阵 。经过对 dinput ≤10 的所有输入序列的统计 , 得
d1 = 25 , N d1 = 3 , A d1 = 9/ 560 d2 = 27 , N d2 = 3 , A d2 = 13/ 560
(3. 1)
图 3. 1 为由 (3. 1) 式计算出的误比特率与误帧
53 , 81 ≤K ≤530
C=
K R
-
1
+1-
p
min
其它
K R
-
1
+1-
p
K R
,2
(1. 4) 若 K < R ×C , 写入数据时需在信息序列后加 入 ( R ×C - K) 比特填充数据 。在块交织器中 ,按 TS25. 212 规范完成行内交织与行间交织后 ,再按列 读出 。删除掉多余的 ( R × C - K) 比特填充数据 后 ,就得到了交织输出序列 。
3 短帧中 8 状态 Turbo 码的性能仿真结果 与译码复杂度分析
本节中分析了 AW GN 信道下一些短交织长度 8 状态 Turbo 码的性能 。为便于比较 ,同时仿真了 256 状态 (3 ,1 ,8) 卷积码的性能 ,它的生成多项式为
(557 ,663 ,711) 8 . 最大后验概率 ( MAP) 算法是 Turbo 码的最佳
的性能曲线 , Turbo 码交织长度分别为 240 、560 与

1 2
d=
d1
N
d
·erfc
d ·Rc ·Eb
N0
(2. 5)
确定 A ( W , Z) 后 ,就可根据 (2. 1) 式 、(2. 5) 式

基于3GPP标准的Turbo码性能分析与仿真_陈康

基于3GPP标准的Turbo码性能分析与仿真_陈康

由式 ( 9) 得到矩阵 B , 并从新矩阵 B 中按列 读出 y ,y , …, y ′ 1′ 2′ C R , 然后剪切掉交织前被填充的 虚拟位 , 即位于 k> K 的位 y 。 经过交织后得到 k
第 30 卷 第 6 期
陈 康 , 等 : 基于 3G P P 标准的 T u r b o 码性能分析与仿真
决定用于行内交织 的质数 p 和矩阵的 列数 C 。 如果 481≤K ≤ 530, 则 p = 53 且 C= p ; 否则就 采用满足式 ( 2) 的 p 。 p -1 若 [ K≤ R≤ ( p -1) ] C= p 2) 若 [ R×( p -1)<K≤ R×p ] ( p +1 若 ( R×p<K ) 其中 , p 为( p +1)K /R ≥ 0 的最小质数 , 这 样可以保证无效 的比特 数目 ( R×C-K ) 最小。 矩阵的列序号从左至右为 0, 1, …, C1。 将输入比特流 x , x , … , x 从 y 开始按行写 1 2 k 1 入 R× C 矩阵 。 其中 , y x k =1, 2, … , K ) 。 如果 R×C> k= k( K , 则余下未填充的比特 y 0 或者 y 1( k =K k= k= + 1, K+ 2, …, R× C ) 。 在行内和行间交织后 , 这 些后来被填充的虚拟比特 将会从矩阵的 输出中 删除 。 ( 2) 进行行 内和行 间交织 , 得 到新 的矩 阵 。 使用如下算法对输入的 R× C 矩阵进行行内和行 间重排 。 首先确定 行间重排 模式 。 由 输入比特 数目 K , 根据式 ( 3) 确定 4 种重排模式 T ( j ) : P a t a t 1, P 2, P a t a t 为重排后的行号 , T ( j ) 为 j 行对应的 3, P 4。 j 重排前的行号 。 P a t 4 P a t 3 P a t 1 P a t 3 T ( j )= P a t 1 40 ≤ K≤ 159 160 ≤ K≤ 200 201 ≤ K≤ 480 481 ≤ K≤ 530 531 ≤ K≤ 2 280 ( 3)

Turbo码详解

Turbo码详解

第十三章T u r b o码Shannon理论证明,随机码是好码,但是它的译码却太复杂。

因此,多少年来随机编码理论一直是作为分析与证明编码定理的主要方法,而如何在构造码上发挥作用却并未引起人们的足够重视。

直到1993年,Turbo码的发现,才较好地解决了这一问题,为Shannon 随机码理论的应用研究奠定了基础。

Turbo码,又称并行级连卷积码(PCCC),是由C. Berrou等在ICC’93会议上提出的。

码R史。

需要说明的是,由于原Turbo编译码方案申请了专利,因此在有关Turbo码的第一篇文章中,作者没有给出如何进行迭代译码的实现细节,只是从原理上加以说明。

此后,P. Robertson对此进行了探讨,对译码器的工作原理进行了详细说明。

人们依此进行了大量的模拟研究。

Turbo码的提出,更新了编码理论研究中的一些概念和方法。

现在人们更喜欢基于概率的软判决译码方法,而不是早期基于代数的构造与译码方法,而且人们对编码方案的比较方法也发生了变化,从以前的相互比较过渡到现在的均与Shannon限进行比较。

同时,也使编码理论家变成了实验科学家。

图13-1 AWGN信道中的码率与Shannon限关于Turbo码的发展历程,C. Berrou等在文[4]中给出了详细的说明。

因为C. Berrou 主要从事的是通信集成电路的研究,所以他们将SOVA译码器看作是“信噪比放大器”,从码的发N余(puncturing)技术从这两个校验序列中周期地删除一些校验位,形成校验位序列X p。

X p与未编码序列X s经过复用调制后,生成了Turbo码序列X。

例如,假定图13-2中两个分量编码器的码率均是1/2,为了得到1/2码率的Turbo码,可以采用这样的删余矩阵:P [1 0, 0 1],即删去来自RSC1的校验序列X p1的偶数位置比特与来自RSC2的校验序列X p2的奇数位置比特。

图13-2 Turbo码编码器结构框图为交织器后信息序列变为:)1101010(~=c第二个分量码编码器所输出的校验位序列为:)1000000(2=v 则Turbo 码序列为:§13.3 Turbo 码的译码一.Turbo 码的迭代译码原理由于Turbo 码是由两个或多个分量码对同一信息序列经过不同交织后进行编码,对任何单个传统编码,通常在译码器的最后得到硬判决译码比特,然而Turbo 码译码算法不应限制在译码器中通过的是硬判决信息,为了更好的利用译码器之间的信息,译码算法所用的应当是软判决信息而不是硬判决。

一种适合于并行译码的Turbo交织器的设计

一种适合于并行译码的Turbo交织器的设计

一种适合于并行译码的Turbo交织器的设计
郑银香;张秀军;赵明;周世东
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(022)032
【摘要】高数据率的通信系统要求有高吞吐量的译码器,而并行译码是高吞吐量的译码器的一种有效实现方法.对于采用并行译码的Turbo码,交织器的设计是决定其性能和译码器吞吐量的关键因素.本文在A.Giuliett提出的没有读写冲突的并行交织器的设计原则基础上,给出了一种新型的交织器设计方法.该方法在保证Turbo优越性能的前提下,使得高并行度的译码成为可能.译码性能的仿真结果验证了设计方案的良好译码性能,通过FPGA的硬件实现验证了译码器吞吐量的极大提高.该设计方案可用于Beyond 3G系统.
【总页数】4页(P195-197,211)
【作者】郑银香;张秀军;赵明;周世东
【作者单位】100084,清华大学信息技术研究院无线中心;100084,清华大学信息技术研究院无线中心;100084,清华大学信息技术研究院无线中心;100084,清华大学信息技术研究院无线中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.22
【相关文献】
1.Turbo码的一种并行译码方案及相应的并行结构交织器研究 [J], 张曦林;袁东风
2.适用于Turbo码并行译码的无冲突交织器 [J], 李林艳;谭晓衡;张建慧
3.一种适合于并行译码的Turbo交织器的设计 [J], 郑银香;张秀军;赵明;周世东
4.ARP交织器在Turbo码全并行译码算法中的应用研究 [J], 任宪文;张琰
5.ARP交织器在Turbo码全并行译码算法中的应用研究 [J], 任宪文;张琰
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3GPP WCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实现方案

3GPP WCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实现方案

3GPP WCDMA系统Turbo译码中交织解交织的FPGA实
现方案
马晓军;张水莲;齐赛
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2001(000)024
【摘要】本文主要介绍了在第三代移动通信WCDMA系统中Turbo/MAP译码部分交织解交织模块的FPGA实现方案.该方案把交织图样的预计算和快速的硬件查表法巧妙相结合,从而有效地节省了Turbo码译码资源,缩短了译码时间.
【总页数】3页(P63-64,72)
【作者】马晓军;张水莲;齐赛
【作者单位】解放军信息工程大学通信工程系;解放军信息工程大学通信工程系;解放军信息工程大学通信工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.数字视频广播系统中交织器与解交织器的FPGA实现 [J], 周加铳
2.3GPP标准下的比特交织Turbo码高效编译码方案 [J], 徐琳;谭进;吴玉成
3.WCDMA系统中Turbo码编译码器交织长度的研究 [J], 黄旭方;覃团发;陈跃波
4.WCDMA系统中Turbo码译码器的FPGA实现——高效实现Log-MAP算法的
硬件结构 [J], 姜军;白春龙;张平;胡健栋
5.DVB系统中交织器和解交织器设计的FPGA实现 [J], 张正
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H B n XU Yo -u U i , uyn
(ntueo Wi lsC m n ai T mo g , h a I tl nvr t, a罟l 000 Istt f r e o mu i l i es e m  ̄ l y s舢I i a 0gU i s y n l i 0 3 , o 习 J0 l ei I2 a )
6 一 0
维普资讯
可以忽略的情况下大幅度 的提高 了 Tr 译码器的 uo b
时又提高了译码器的数据吞吐量 。这种并行结构 自
然 也要 求交 织 ( 交织 ) 也 具 有类 似 的并 行 结 构 。 解 器
1 并行 Tro பைடு நூலகம் ub 译码器
串行的 T r 译码器因其较 大的译码延时和较 ub o
低 的数据吞吐量限制 了其在当今高速数字通信系统
中的应用。为了降低译码延时并提高数据速率 ,3 []
系统中对数据速 率的要求达到 了百兆 bs p 的数量
出了多种构造算法 。由这些算法得到的并行交织器
的性能与串行译码相 比没有任何性能损失。但是 ,
这些交织器的共 同问题是 , 它们只能利用计算机按
照设计的算法搜索得到 , 存储这些 固定的交织格式
需要大量的存储器 , 限制 了它们在实际系统中的 这 应用。3 P G P中的交织器I最大 的特点就是 其可实 4 ]
关键词 : u o ;分块并行译码器 ;并行交织器 ;3 P Tr 码 b GP
Le g h — v ra l a a lli t re v r d sg n t — a i b e p r l n e la e e i n e
b s d o P i tre v r ae n 3 GP n e la e
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20 年第4 06 期
中围分类号 : 993 T 1。 N 2 文献标识码 : A 文章编号 : 0 一 22o) — 00 0 1 9  ̄5{ 6o 06 — 3 0 o 4
基于 3 P G P交织器的可变码长, r 码并行交织器设计 Tb uo
la e . e v r
Ke r s T rocd ;bo kp r lldc d r aallitd ae ;3 P ywo d : ub o e s lc aa e eo e ;p rl e ev r G P l e n
0 引言
T r 码是一种可 以逼近香农限 的差错控制编 uo b 码 。自 19 年 由 B ru 从 93 e oL等人提出至今 , r 1 它一直 是研究热点。随着移 动通信技术 的发展 , 对数据传 输速率的要求也不 断提高。如今 B G B y d3 ) 3 ( eo G n
T es uainrsl h w tep r r n eo eitr a e hc 0 ae t e3 P s n adit — h i lt ut so e oma c f el v r ihi c 啪p rdwi t GP t d r e m o e s h f h t n e w s hh a n r
时 产生性 。
级。这对 T K 的硬件实现来说提出了一个新的挑 u ̄ o
战。传统的 T r 译码算法( B ) uo b 如 口R 具有递归计算 状态度量 、 迭代译码 等特性 , 以译码延时 比较 大、 所
吞吐量也 比较小 。现在常用 的方法 是将一个码 块 ( l k分解成子码 块_u —Bok瞳 , B ) c o ( b l )]子码块 之间 S c 完全并行地进行译码 。这样 既减少 了译码 延时 , 同
Ab ta t P rl l ne e v r ein i a otn sei ihtru h u ub eo e lme tt n. sr c : aa e itd ae s s n i r t su nhg o g p t rod c d ri e nai l d g mp a i h T mp o T eeaesmem to sfr olin—f ep rl litr ae ei 。 u n f e er’ c a g a — h r r o eh d ls o c io r aal el vrd s e e n e n g bt ma yo m alt h n ei r l h t ne
胡 滨,徐友云
( 上海交通大学无线通信技术研究所,上海 203) 000

要 :高速 T r 译码器实现 中交织器的设计是一个非常重要 的问题 。在没有任何性 能损失的 ub o
情况下设计无 内存访问冲突、高并行度的 交织器已有 多种方法,但是 它们不能够根据码长参数
的变化 实时产生 ,这限制了译码器设计的灵活性。现提 出了一种基 于 3 P G P中可变码长交织器的 并行交织器 ,其最大的优点就是可以实时产生。并且通过计算机仿真给 出了这种 交织器的性能, 并与 3 P 标准 中的交织器做 了性 能比较。 GP
提 出了分块并行 的 T r 译 码器 , uo b 在性 能损 失几乎
收 稿 日期 :2O 05—0 —2 9 3
作者简介:胡滨 ( 8 一) 男 , 海交通 大学在 读硕士 。 1 1 。 上 9 研究方 向为
[, ,,] 567 8对这种并行结构的交织器做 了研究, 并提

无线通信技术中的信道编译码技术 。
t ftep rmeesc a g .T i at l nrd c sa d i ae n 3 P e g 1 v r b eit l vr i i h aa tr h n e h s rce it u e e g b sd o G P ln d 一 ai l ne e e . me i o sn a ra
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