级连码译码研究

【摘要】： 信道编码是提高通信的可靠性的必要手段。自从Shannon提出了信道编码定理以 来，达到信道容量限是专家们不懈努力、梦寐以求要解决的问题。级连码是目前知道 的最有希望达到这一目标的手段之一，而研究其快速有效的译码方法是使其走向实用 的最重要的课题。本文主要针对当前新的级连码构造研究他们的快速译码及性能问 题，主要研究成果包括： 1．对于多级码提出了一种基于欧氏距离的分级BD译码策略，并证明了对整个 码这种策略是BD译码。 2．对Hexacode提出一种多级级连结构，再此基础上提出了一个BD译码算法， 复杂度与已有的算法相当但是性能要好，对其加以修正可进一步提高性能。 3．针对Golay码的不同多级级连结构提出了几种BD算法，其性能随复杂性增 加接近最大似然译码，但运算量较已知最快的ML译码算法减小一半。复杂 度最小的算法与目前最快的算法相当但性能要好。 4．首次提出了（32，16，8）Reed-Muller码与（8，4，4）_4码的对应关系，基于此提出了 （32，16，8）码新的多级级连结构。在此基础上得到目前已知对（32，16，8）码最快的 BD算法。另外还提出了3个复杂度有所增加但性能随之提高的BD算法。 5．对Leech格利用Hexacode的BD算法得到一个BD算法，在已有的算法中取 得了性能与复杂性较好的折中。 6．对于Reed-Solomon码和分组码的级连编码方案推导了一个错误概率的计算 公式，对几种码型的级连给出了计算结果和计算机性能仿真结果，用数字信 号处理器（DSP）和FPGA实现了RS码与Golay码的级连纠错模块。 7．对（N，K）分组并行级连码推导出一个快速简化软输出译码算法，其运算量为 （N+K）/N次VA，对于冗余度较小的码字十分实用。 8．研究了分组并行乘积码的置换器选择，首次利用分组码输入信息比特重量为 1的条件重量枚举函数对汉明码构成的并行乘积码得到了置换器选择的3条 准则和置换器设计方法。 9．采用多载波调制技术基于DSP实现了一种话带全双工4.8Kbps调制解调器。