糾正同步錯誤的糾錯碼研究.pdf

1、同步錯誤存在于各類通信與存儲系統(tǒng)中,如無線光通信中的差分脈沖位置調(diào)制(Differential Pulse-Position Modulation,DPPM)系統(tǒng)和比特圖形化磁存儲(Bit Patterned Magnetic Recoding,PMR)介質(zhì),并對其性能造成了惡劣的影響。該類錯誤會造成接收序列中比特或符號的插入和刪節(jié)。由于同步信道的記憶性,針對僅存在替代錯誤信道的編碼方案不再適用。為此,研究者們設計了一類可糾正同步錯誤的

2、糾錯碼方案。其中一種為基于擴展網(wǎng)格圖的卷積碼方案,該方案可同時糾正卷積碼接收序列中的插入、刪節(jié)和替代錯誤。然而,該方案得以實施的前提是接收端需要精確地知道卷積碼塊邊界的信息,這在很多實際的系統(tǒng)中難以實現(xiàn)。為此,本文設計可識別卷積碼塊邊界并糾正同步錯誤的高性能同步譯碼方案。
　　為解決可糾正同步錯誤的卷積碼方案無法識別塊邊界的問題,設計了兩種可同時識別卷積碼塊邊界并糾正插入、刪節(jié)和替代錯誤的譯碼算法:雙向維特比算法(Bidirect

3、ional Viterbi Algorithm,BVA)和改進的Log-MAP算法。所設計算法的塊邊界識別和糾錯可同時進行,不需要額外的同步運算,并且不需要改變已有的卷積碼編碼架構(gòu)。仿真結(jié)果表明,在卷積碼塊邊界未知時,所設計的兩種算法都可有效識別卷積碼塊邊界并糾正序列中的插入、刪節(jié)和替代錯誤。該算法在DPPM系統(tǒng)中的應用驗證了其糾正同步錯誤的有效性。
　　進一步,為改善可糾正同步錯誤的卷積碼譯碼算法的性能,提出了一種Reed-So

4、lomon(RS)碼級聯(lián)卷積碼的迭代譯碼算法。該方案采用內(nèi)碼卷積碼獲取接收序列的同步信息并糾正部分同步錯誤和替代錯誤,利用外碼RS碼糾正由于信道和內(nèi)碼誤同步造成的突發(fā)性替代錯誤。接著,將外碼的輸出傳遞給內(nèi)碼,用于網(wǎng)格圖的初始化,從而獲得迭代的性能增益。仿真結(jié)果表明,相比于卷積碼方案,所提出的迭代譯碼算法可獲得顯著的性能增益。
　　綜上所述,本文提出了可識別卷積碼塊邊界并糾正錯誤的同步譯碼算法,設計了可糾正同步錯誤和替代錯誤的迭代譯