Advertisement

Turbo编码与译码

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
《Turbo编码与译码》是一部专注于通信领域中高效错误修正技术的专业书籍。本书深入浅出地讲解了Turbo码的基本原理、构造方法及其实现技巧,并探讨了其在现代无线通信系统中的广泛应用,为读者提供了详尽的理论分析和实用指导。 Turbo编码是一种高效的信道编码技术,在通信领域有着广泛应用。它通过使用两个或多个卷积码器以及交织器来实现更强大的错误校正能力。 在进行turbo编码时,首先会对输入的数据序列进行分割处理,并将其分配给不同的卷积码器。接着利用交织器对数据流重新排序以增加随机性,从而提高纠错性能。最后将两个或多个独立的编码序列合并在一起形成最终的输出比特串。 对于译码过程而言,则是相反的操作流程:接收端接收到包含有错误信息的数据后首先会进行解交织操作;然后通过迭代算法(如MAP或者Log-MAP)对各个卷积码器产生的软判决结果进行联合校验和修正,以达到尽可能准确地恢复原始数据的目的。 以上就是关于turbo编码及其译码方式的基础介绍。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • Turbo
    优质
    《Turbo编码与译码》是一部专注于通信领域中高效错误修正技术的专业书籍。本书深入浅出地讲解了Turbo码的基本原理、构造方法及其实现技巧,并探讨了其在现代无线通信系统中的广泛应用,为读者提供了详尽的理论分析和实用指导。 Turbo编码是一种高效的信道编码技术,在通信领域有着广泛应用。它通过使用两个或多个卷积码器以及交织器来实现更强大的错误校正能力。 在进行turbo编码时,首先会对输入的数据序列进行分割处理,并将其分配给不同的卷积码器。接着利用交织器对数据流重新排序以增加随机性,从而提高纠错性能。最后将两个或多个独立的编码序列合并在一起形成最终的输出比特串。 对于译码过程而言,则是相反的操作流程:接收端接收到包含有错误信息的数据后首先会进行解交织操作;然后通过迭代算法(如MAP或者Log-MAP)对各个卷积码器产生的软判决结果进行联合校验和修正,以达到尽可能准确地恢复原始数据的目的。 以上就是关于turbo编码及其译码方式的基础介绍。
  • Verilog 实现 Turbo
    优质
    本项目介绍了如何使用 Verilog 语言实现Turbo编码与解码算法,适用于通信系统中的错误纠正。 Verilog编写的Turbo码编码和解码模块,将编码与解码功能整合在一起,在各种平台上均可进行验证。
  • 基于MATLAB的Turbo程序1
    优质
    本程序利用MATLAB实现Turbo编码及译码功能,适用于通信系统中数据传输的错误纠正,提供高效可靠的模拟环境。 今天学习了Turbo编码的一些知识,收获颇丰。上传了两个MATLAB编程的Turbo程序,这是第一个。
  • Turbo
    优质
    《Turbo编码与解码》一书深入浅出地介绍了Turbo码的基本原理、编码方法及高效译码算法,是通信技术领域的重要参考文献。 绝对实用!本段落介绍了Turbo码的编解码技术,并提供了C和C++语言的相关实现方法。涵盖了Turbo编码(turbo coding)与Turbo解码(turbo decoding)的内容。
  • Turbo
    优质
    Turbo编码是一种高效的错误纠正编码技术,在数字通信领域有着广泛应用。本文将详细介绍Turbo编码的基本原理、编码及解码算法,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。 Turbo编译码是一种高效且强大的差错控制编码技术,在通信与数据存储系统中发挥着重要作用。由法国工程师Jean-Claude Belfiore等人于1993年提出,它迅速成为现代通信系统的标准方案之一,其核心在于迭代解码算法,显著提高了信道传输的可靠性。 Turbo编译码的基本结构包括两个或多个相同的分组卷积编码器(Recursive Systematic Convolutional Codes, RSCC),并通过交织器连接。交织器的作用是打乱输入信息序列,使错误更随机地分布在编码序列中,有利于解码过程中的迭代操作。原始数据流被分为两部分进行独立的编码处理,并通过异或运算生成最终的Turbo码字。 在吴宇飞提供的MATLAB程序代码中展示了实现Turbo编译码的关键步骤: 1. **编码**:包括前向和后向两个编码器,使用相同的但方向相反的生成多项式产生交织的RSCC编码。 2. **交织**:采用随机或预定模式对编码后的序列进行重新排列,增加错误分散性。 3. **信道模拟**:通过AWGN(加性白高斯噪声)或其他类型的通信环境引入信号失真和随机噪声。 4. **软输入软输出解码**:使用BCJR算法等变体接收来自信道的软信息,并进行多次迭代,每次更新对编码符号的估计直至达到预设条件或性能收敛。 5. **去交织**:通过逆交织器将解码后的序列恢复到原始顺序。 6. **性能评估**:利用误码率(BER)和帧错误率(FER)曲线来评价Turbo编译码在不同信噪比下的表现。 吴宇飞的MATLAB代码对于理解Turbo编译码的工作原理及其实现细节非常有帮助,同时也为研究者提供了一个可定制与扩展的基础平台。该平台可用于探索不同的交织器、编码参数及优化解码算法等方向的研究工作。 实际应用中,Turbo编译码广泛应用于3G/4G移动通信系统、卫星通信、DSL接入和光通信等领域。随着5G技术的发展,它与其他先进编码方案如LDPC(低密度奇偶校验)的结合使用进一步提升了传输速率与误码率性能的要求,并形成了更先进的Polar-Turbo编码技术。
  • Turbo 程序, Turbo Encode & Decode
    优质
    Turbo Encode & Decode是一款高效实用的软件工具,专为实现Turbo编码及解码功能设计。它能够快速处理数据通信中的错误纠正问题,适用于各类需要高可靠性的传输场景。 Turbo码编译码程序采用C++编写,支持自定义信噪比、两种码率(1/2 和 1/3)、Log-MAP 和 MAX-LOG-MAP 解码方式、用户指定的解码迭代次数以及 AWGN 和 Rayleigh 信道模拟。代码结构清晰明了,便于学习和理解。
  • Turbo Code.zip_Turbo MAP_LTE Turbo_Turbo_Turbo Map
    优质
    本资源包包含LTE系统中Turbo编码与解码的相关内容,涵盖Turbo码原理、实现以及Turbo MAP算法解析。 LTE标准的turbo码编译码仿真采用MAP译码算法。
  • Turbo的C和C++程序
    优质
    本项目提供了一系列用C和C++实现的高效Turbo编码与解码算法。适用于通信工程等领域中对数据传输效率有高要求的应用场景。 Turbo编译码程序包含两个文件:一个用于编码的.cpp文件和一个用于解码的.cpp文件。这些代码可以在Visual Studio或Linux环境下作为工程的一部分进行使用,并且也可以在Matlab中集成应用。
  • 基于FPGA的卷积Turbo器研究
    优质
    本研究聚焦于利用FPGA技术设计与实现高效的卷积Turbo码编解码器,旨在提高通信系统的可靠性和数据传输效率。通过硬件优化,探索最佳性能配置方案。 ### 卷积Turbo码编译码器FPGA实现的研究 #### 1. Turbo码编译码原理 Turbo码是一种高性能的前向错误校正(Forward Error Correction, FEC)编码技术,由Berrou等人在1993年提出。其核心思想是通过将两组并行的递归系统卷积编码器结合一个交织器(Interleaver),来实现对输入数据的高效编码。Turbo码的解码则采用迭代解码算法,最常见的是最大后验概率(Maximum A Posteriori, MAP)或其近似算法Max-log-MAP,能够有效提高解码效率和准确性。 #### 2. FPGA上的Turbo码实现 在FPGA(Field Programmable Gate Array)上实现Turbo码的编译码涉及硬件描述语言(Hardware Description Language, HDL),尤其是Verilog HDL。由于FPGA具有并行处理能力和可配置性,使其成为实现Turbo码的理想平台,在通信、信号处理等领域尤为突出。 #### 3. 设计策略与优化 设计过程中通常采取自上而下的方法:先定义整体架构再细化各个功能模块。对于Turbo码的解码器,需特别注意电路复杂度和元件重复利用率以达到最佳资源利用和功耗控制。例如,在使用Max-log-MAP算法时,可以通过流水线(Pipelining)设计减少延迟时间并提高处理速度。 #### 4. 性能验证与优化技术 完成设计后通过仿真平台对Turbo编译码器进行测试,以确保其功能正确性和性能指标满足要求。常用的方法包括使用Matlab对比浮点数据的解码性能以及在目标FPGA平台上综合和测试。 为了进一步提升Turbo码解码器的性能可以引入多项最新技术: - **滑动窗口解码**:通过限制迭代次数减少计算量,提高速度。 - **归一化处理**:避免数值溢出,保证精度。 - **停止迭代技术**:根据特定准则提前终止迭代过程以节省资源和时间。 - **流水线电路设计**:将解码分为多个阶段并行处理,缩短总处理时间和提升吞吐量。 #### 5. 实例分析 西北工业大学的研究案例中,硕士研究生应晖在导师于海勋的指导下针对Turbo码FPGA实现进行了深入研究。该研究不仅介绍了Turbo码编译码原理还详细探讨了如何将理论转化为具体硬件方案,并特别讨论了CCSDS标准中的特定要求如帧长、码率和交织算法等提出了相应的解决方案。 通过使用Verilog HDL设计出12位定点数据的Turbo编译码器并与Matlab浮点解码器进行性能对比验证了设计方案的有效性。此外,还研究了多种优化技术如滑动窗口解码及归一化处理,并在Xilinx Virtex-II 500目标器件上进行了电路综合证明这些技术能显著提高解码效率、减少存储面积和降低功耗。 Turbo码的FPGA实现是一个复杂但极具价值的研究领域,不仅要求对基本原理有深刻理解还需要掌握设计与优化技巧。通过合理策略和技术应用可以在通信及信号处理等领域实现高性能低能耗的编译码器。
  • Turbo的DSP程序
    优质
    本项目旨在开发和实现高效能的Turbo码编码及解码算法于数字信号处理器(DSP)平台上。通过优化代码执行效率和减少内存占用,提升通信系统的纠错能力和传输性能。 该Turbo码编译码程序使用C语言编写,在CCS3.0环境下调试,并通过TI公司的DSP-6416的异步串口进行测试与实现。建议配备串口调试工具。