迭代概率译码论文_张珍兵

导读:本文包含了迭代概率译码论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:概率,译码,稀疏,迭代,论文,Gibbs,Turbo。

迭代概率译码论文文献综述

张珍兵^[1]（2017）在《基于概率计算的高效迭代译码算法研究》一文中研究指出未来移动通信系统将是以满足社会对海量连接、海量数据以及绿色通信的需求为目标。为了实现这一目标,非正交多址接入技术将代替第四代移动通信系统采用的正交频分复用多址接入技术提高系统的频谱效率,提升系统的连接能力。稀疏码分多址接入(SCMA)技术是一种非正交的多址接入技术,国内外学者均认为其会成为下一代移动通信系统的多址方式来满足海量连接需求。在未来的移动通信中,高阶调制成为一种实现超高速率通信手段,然而,目前存在的性能最优的SCMA检测算法的计算复杂度具有随着调制阶数呈指数增长的缺陷,这将成为SCMA技术最终成为标准的一个亟待解决的问题。特别是为了实现绿色通信,在未来大链接和低功耗场景下的通信系统如何实现将是一个巨大的挑战。本文以应付未来大链接和低功耗场景的移动通信系统为研究目标,针对Turbo码编码的SCMA系统提出了低复杂度和低功耗的多种检测译码算法。本论文的主要创新点包括:1.提出了一种收敛快速和硬件开销低的概率Turbo译码算法。针对目前传统概率Turbo译码器由于缩放概率加法器的引入而导致的收敛速度缓慢的问题,提出了一种无符号的全饱和进位的概率加法器加速了译码器的收敛速度;针对指数域概率Turbo译码算法中概率归一化单元复杂度高和精度低的缺陷提出了一种高精度、快速收敛和低复杂度的新型概率归一化单元。所提出的新型概率Turbo译码算法较目前最优的概率Turbo译码器的收敛速度提高了约7倍,并且硬件开销仅为指数域概率Turbo译码器的55%。2.针对传统SCMA检测算法复杂度高的问题,提出了3种低复杂度的检测算法。首先,提出了基于Gibbs采样方法的JUP-MCMC检测算法克服了传统SCMA检测算法的计算复杂度随着调制阶数呈指数增长的弊端,所提出的JUP-MCMC算法在调制阶数为64时,其计算复杂度仅为传统算法的4%,并且利用多段分解的概率乘法器实现的JUP-MCMC算法能够进一步降低35%左右的硬件开销。然后,提出了基于概率计算的SCMA检测算法,包括二元概率SCMA检测算法和多元概率SCMA检测算法,所提出的概率SCMA检测算法能够在不损失检测性能的条件下,硬件开销仅分别占传统算法的9.88%和10.85%。3.提出了联合检测译码算法及其基于概率计算的实现方案。针对传统的迭代检测译码算法收敛速度缓慢、计算复杂度高以及与正交多址接入方案仍有不小差距的问题,提出了基于联合因子图的联合检测译码算法,所提出的算法在适当增加计算复杂度时能够逼近正交多址接入方案的系统性能;同时,联合检测译码算法具有更快的收敛速度,在与传统迭代检测译码算法具有相当系统性能的条件下,其计算复杂度仅为传统迭代检测译码算法的30%,并且当复杂度提升到传统迭代检测算法的60%时,系统性能有1.2d B增益。为了进一步降低联合检测译码算法的硬件开销,本文实现了基于Turbo编码的SCMA系统的概率联合检测译码算法,在该方案中所有算术操作均能够由门级逻辑进行实现。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-10）