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数字集群系统中的Viterbi译码研究

集群移动通信系统作为一种专用指挥调度通信系统,具有资源共享,信道共用以及高效无线调度等诸多优点。为了保障话音和数据的可靠传输,数字集群系统采用的信道编码方案为CRC+RCPC+交织。在信道解码过程中,CRC和交织在数学上都是可逆的,RCPC的译码是先将删除的位置补零之后再对卷积码使用Viterbi译码。自1967年Viterbi算法提出以来,由于其效率高、速度快、结构简单,而被广泛应用于各种数据传输系统。传统Viterbi算法结构较为复杂,是系统硬件中资源占用较多的部分,如何进行优化设计,降低它们的复杂性和功耗,直接关系到系统硬件的规模和性能好坏。本文以数字集群中所用的(3,1,5)卷积码为基础,首先对卷积码的解码深度进行了研究,得出适合数字集群系统的解码深度,然后提出了一种卷积码的Viterbi译码的改进算法。该算法通过利用Viterbi译码相邻几组判决数据之间的相关性,提高了译码性能,从而在保证同等性能的条件下减小了硬件规模  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

Golay码/卷积码在数字集群系统中的应用研究

伴随着民用蜂窝移动通信向第三代的过渡,集群通信正在实现由模拟通信向数字通信的转变时期。作为专用移动通信系统的数字集群系统,秉承了数字通信的优点,又有别于民用的蜂窝移动移动通信。本论文的目的是对扩展Golay码和卷积码在集群通信中应用及其FPGA实现的研究。作为一种专用集成电路的FPGA,在数字通信系统中得到了广泛应用。集群通信系统中用来传送信令的(23,12)Golay码最小距离为7,具有较强的纠错能力,译码采用伴随式译码。由于错误图样表占用了太多的存储空间,因而把其放在FPGA之外,从而方便地使编译码统一为一个共用的方案,节省了逻辑资源。FPGA和PC并口通信的测试结果验证了Golay码编译码器实现方案的正确性。话音数据的传送采用卷积码。对(2,1,2)卷积码的Viterbi译码,根据模块化设计原则,采用把译码过程分为八个功能模块的FPGA实现方案。由实现结果可知,尽管采用了全并行的实现方案,但性能较差,时钟频率太低。通过加入...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《Wuhan University Journal of Natural Sciences》2004年01期
Wuhan University Journal of Natural Sciences

Combined Viterbi Detector for a Balanced Code in Page Memories

0 IntroductionPage orientedopticalmemories (POMs)arebeinginvesti gatedforthenextgenerationofdigitalstoragebecauseoftheirpotentialforsimultaneouslyachievinghighcapacity ,fasttransferrates,andshortaccesstime[1 ] .DatathatareretrievedfromaPOMareusuallyimpairedbyvariousnoisesourcessuchasopticalscatter,electronicnoise ,andfixed patternnoise[2 ] .Theeffectofthesenoisesourcesistocreatelocal (intra page)varia tionsintheinten...  (本文共4页) 阅读全文>>

《军事通信技术》1988年02期
军事通信技术

一种新的RS/Viterbi级连码

高斯白噪声信澎在误码率小于‘0一“条件孔传送仆‘t信即需的信噪比‘“匆“,,Shannon定理给出的极限值为一1.6dB,60年代不用编码的最佳相干PSK调制解调系统所要求的SNR为”·sdBO7“年代采用卷积码和序列译码可达”至”dB,而””年代界用码长n=255的RS码作为外码,与约束度为7、码速率为1/2的卷积码作为内码进行级连,内码采用维特比(V 1 terbi)最大似然概率译码,可使所要求的SNR降到o.ZdB。这与Shannon理论极限值仅相差1 .sdB,而整个编译码系统仅用三片集成卑路就可实现。可以预见,在今后的通信和计算机系统设计中,这种RS/v 1 te:bi级连码将会得到越来越广泛的应用。一、RS/Viterbi级连码的构成·’ RS/v 1 terbi(n;n。,k,k。)码是一种两次编码的级连码。第州次编码是(n。,k。)RS码,称外码C。,其码率R。=k。/n。,它是GF(q=Zk‘)上的非二进制BC...  (本文共7页) 阅读全文>>

《遥测遥控》1988年03期
遥测遥控

软调频(TFM)信号的Viterbi接收

一、引言 TFM是七十年代末提出的一种新颖的调制方案。它具有主瓣窄副瓣下降迅速的特点,在频道越来越拥挤的当今,这一特点在通信中显得尤为重要,引起人们的格在外关注,成为目前几种重要的有发展前途的调制方式之一。但它有一个明显的弱点,就是误码性能较差,文献〔1〕通过分析计算后明确指出,在TFM调制之前加一级卷积编码可以显著J也改善讼扬场性能。例如:采用约束长度为2、速率为1/2的(2、3)卷积码与TFM相结合,最大的最小欧氏距离可达4.20了,比未编码时(l。55)提高魂.25dB,但是这些潜在的性能的改善只有通过使用Vi加rbi接收才能得以实现,如果将编码、TFM及Viterbi接收三者结合起来组成一个系统,可望得到较好的综合性能。 Viterbi接收机的原理早已提出。从理论上讲,它是一种最佳接收机。能充分利用己调信号中的记忆提高性能。但这种性能的改善是以接收设备的复杂性为代价的,并且由于Vi七erbi算法中需要的运算量一般都比较大...  (本文共8页) 阅读全文>>

《电信科学》1989年03期
电信科学

格状编码调制中的Viterbi译码

一、引言 数据通信的发展越来越要求提供高速和高可靠的传输系统。自从70年代初成功地把传输信号点的星座图扩展到二维平面,建立正交调幅(QAM)系统以来,现代的高速调制解调器均使用OAM方式,并已形成国际标准[‘】。为了提高传输的信息速率,一般的QAM发信方案都采用2’点星座来发送。比特/符号的信号,即传输信号是多状态的。调制解调器的符号速率受信道带宽的限制,要提高系统的传信率只能依靠增加传输符号的状态数。。但符号的状态数并不能无限地提高,因为在发送信号平均功率一定的情况下,信号点数目的增加意味着信号点汇集得更密集,将使传输系统的固有抗噪能力降低,即传输可靠性降低。为了改善这一类传输系统的性能,人们已经尽了很大的努力来改进信号星座结构,寻找“最佳”的信号星座。但在纯高斯噪声信道上作这种努力所得到的收益是相当小的,在数据传输速率)9600 bit/s时,仍然不能提供令人满意的可靠性。 通常,为了克服有扰信道带来的接收错误,一个较有效的...  (本文共6页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

通信中Viterbi算法和均衡器的优化设计及低功耗考虑

某些复杂的通用结构在通信系统中应用广泛,且占用资源较多,因此其优化设计和低功耗方法的研究广受关注。在简单回顾和介绍了低功率技术的发展和现状后,本文以Viterbi译码、Turbo译码和均衡器这三种复杂结构作为研究对象,对有关的优化设计和低功耗问题进行了研究。在总结前人低功率优化方法的基础上,提出了几种新的优化方法,粗略估算了对复杂性和功耗的影响。主要研究工作如下:1.提出了联合判决估计的Viterbi译码改进算法。通过理论分析和性能仿真,论证了联合判决估计算法有明显的改进效果。给出了BER性能的上界公式和数值解,并通过仿真说明了参考状态位置对译码性能的影响。同等译码性能条件下,改进算法对复杂性、规模和功耗的优化程度通过计算做了粗略的估计。2.提出了选择正确判决的Viterbi译码改进算法。通过理论分析和性能仿真,说明了其对译码性能有一定的改进。3.与单独采用联合判决估计算法相比,仿真验证了两种改进算法相结合对译码性能的进一步改进...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>