RS碼軟判決譯碼算法研究及改進(jìn).pdf

1、隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對通信質(zhì)量的要求越來越高,然而現(xiàn)代無線信道的環(huán)境卻異常復(fù)雜,存在嚴(yán)重的衰落和時變性,因此研究高性能的糾錯編譯碼方式,提出高效可行的理論與實現(xiàn)方法,達(dá)到保證無線傳輸有效性與可靠性的目的,大幅度提升下一代無線網(wǎng)絡(luò)通信的整體質(zhì)量,具有重要的理論意義和很高的實用價值。Reed Solomon(RS)碼作為信道編碼中一種性能優(yōu)異的線性分組碼,擁有高效的編碼方式,特別是在糾正突發(fā)錯誤和隨機(jī)錯誤方面能力突出,并且可

2、以根據(jù)傳輸信道的特性,靈活配置編碼參數(shù),在傳輸?shù)目煽啃院陀行灾g達(dá)到很好的平衡效果,因此得到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,已被多個國際標(biāo)準(zhǔn)所采納。自從RS碼出現(xiàn)在人們的視野以來,譯碼速度快但可靠性較低的硬判決算法廣泛應(yīng)用于社會生活中,而軟判決譯碼算法雖然可靠性較高,但是由于其復(fù)雜度隨著碼長的增大而成指數(shù)增長,并且 Guruswami和Vardy已經(jīng)在文獻(xiàn)中證明 RS碼的最大似然譯碼(Maximum likelihood)是一個 NP(N

3、on-deterministic Polynomial-hard)問題,故至今還沒有找到譯碼性能與復(fù)雜度折中的軟判決譯碼算法而使RS碼的發(fā)展停滯不前。因此,尋找一種次最優(yōu)性能的且復(fù)雜度適中的軟判決譯碼算法是近年來 RS碼的研究中的熱點問題。
　　本文首先介紹了該課題的研究背景及意義,然后闡述了信道編碼的研究歷史及現(xiàn)狀,對常用的信道模型進(jìn)行了介紹,分析了線性分組碼中RS碼的發(fā)展過程和目前遇到的問題,接下來介紹了目前信道編碼的線性分組

4、碼分支中的BCH碼、RS碼的基本原理,分別對其編碼和譯碼的算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后針對目前 RS碼的軟判決譯碼算法中糾錯性能和算法復(fù)雜度的矛盾導(dǎo)致而難于VLSI實現(xiàn)的問題進(jìn)行了理論研究和算法優(yōu)化,提出了一種基于low complexity chase(LCC)+hard decision decoding(HDD)的改進(jìn)的RS碼譯碼算法,詳細(xì)描述了RS碼譯碼器中校驗子模塊的電路設(shè)計,通過軟硬件仿真來驗證該算法在糾錯性能和硬件實現(xiàn)上都有