解析卫星通信中的turbo码编解码原理
法同样生成信息比特改进 后的外信息Λ2e(dj),通过交织后得到的当成下一个迭代中子解码器1的先验信息。经过多次迭代之后,对子解码器2生成的输出Λ2(dj)交织后进行硬 判决,得出每一个信息比特dk的估值。
解码器可以由多个完全一样的软输入软输出的基本单元组成,以实现低复杂度的最大似然译码。Turbo码解码器的主要特点是采用软判决解码迭代算法。
3 Turbo码在通信系统中的应用状况
卫星通信技术的发展也促进了信道编码技术的迅速发展,从现在的整体状况来看,Turbo码的使用已经越来越广泛了,在国际卫星信道中的比例也 越来越大,这些都是因为Turbo码具备了许多优点,例如:Turbo码具有接近香农极限的性能、延迟时间短、解码算法能够充分利用软判决、突发错误纠错 性能好、甚至当信道条件差时仍具有较好的纠错能力等,这是RS码和其他编码不具备的。事实已经证明,Turbo码技术具有强大的功能和灵活性,能够为各行 各业的用户及卫星运营商们带来非常明显的效益。
另外,Turbo码提高编码增益和带宽效率能够很大程度降低卫星转发器成本,该技术还可以用来解决很多其他问题,例如甚小天线通量密度降低的 问题,即Turbo码编解码技术还可以应用于节传机房VSAT网系统中来。能够预计将来Turbo码会很快取代现在所使用的其他前向纠错技术,在卫星通信 领域里得到非常广泛的应用。
4 Turbo码存在的问题
就目前来看,Turbo码技术还不是很成熟,存在亟待解决的问题有以下几点:
(1)交织器、交织方法的选择。Turbo码中交织器的选择对Turbo码性能的影响很大,如何选择合适的交织器,如何选择最好的交织方法,是Turbo码目前需要解决的关键问题。
(2)解码算法的选择。Turbo码主要的解码算法是MAP和SOVA算法,其中MAP算法性能好但复杂度高,SOVA算法简单但性能差且不稳定。能否设计性能好且算法简单的解码方法,将决定Turbo码的发展前景。
(3)时延的问题。Turbo码虽然解码性能优越,但它采用了迭代和级联,从而时延比较大,妨碍实际应用。
5 结语
节传机房涉及的卫星通信中用到的级联码编解码性能提高受到一定限制,不能满足现在高增益、高纠错能力低计算复杂度编码的要求,Turbo码的 性能远优于传统的串行级联编码,非常适合中等误码率需求的卫星通信系统。通过对Turbo码的研究可以为学习卫星通信提供很好的理论依据,也为维护工作及 未来改机打下理论基础。
参考文献
[1]王新
解码器可以由多个完全一样的软输入软输出的基本单元组成,以实现低复杂度的最大似然译码。Turbo码解码器的主要特点是采用软判决解码迭代算法。
3 Turbo码在通信系统中的应用状况
卫星通信技术的发展也促进了信道编码技术的迅速发展,从现在的整体状况来看,Turbo码的使用已经越来越广泛了,在国际卫星信道中的比例也 越来越大,这些都是因为Turbo码具备了许多优点,例如:Turbo码具有接近香农极限的性能、延迟时间短、解码算法能够充分利用软判决、突发错误纠错 性能好、甚至当信道条件差时仍具有较好的纠错能力等,这是RS码和其他编码不具备的。事实已经证明,Turbo码技术具有强大的功能和灵活性,能够为各行 各业的用户及卫星运营商们带来非常明显的效益。
另外,Turbo码提高编码增益和带宽效率能够很大程度降低卫星转发器成本,该技术还可以用来解决很多其他问题,例如甚小天线通量密度降低的 问题,即Turbo码编解码技术还可以应用于节传机房VSAT网系统中来。能够预计将来Turbo码会很快取代现在所使用的其他前向纠错技术,在卫星通信 领域里得到非常广泛的应用。
4 Turbo码存在的问题
就目前来看,Turbo码技术还不是很成熟,存在亟待解决的问题有以下几点:
(1)交织器、交织方法的选择。Turbo码中交织器的选择对Turbo码性能的影响很大,如何选择合适的交织器,如何选择最好的交织方法,是Turbo码目前需要解决的关键问题。
(2)解码算法的选择。Turbo码主要的解码算法是MAP和SOVA算法,其中MAP算法性能好但复杂度高,SOVA算法简单但性能差且不稳定。能否设计性能好且算法简单的解码方法,将决定Turbo码的发展前景。
(3)时延的问题。Turbo码虽然解码性能优越,但它采用了迭代和级联,从而时延比较大,妨碍实际应用。
5 结语
节传机房涉及的卫星通信中用到的级联码编解码性能提高受到一定限制,不能满足现在高增益、高纠错能力低计算复杂度编码的要求,Turbo码的 性能远优于传统的串行级联编码,非常适合中等误码率需求的卫星通信系统。通过对Turbo码的研究可以为学习卫星通信提供很好的理论依据,也为维护工作及 未来改机打下理论基础。
参考文献
[1]王新
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