基于DSP的卷積碼通信性能研究

肖雪芳,左石凱,蘇國良,雷國偉

(1.廈門理工學院光電與通信工程學院，福建 廈門 361024；2.福建省高校光電技術重點實驗室，福建 廈門 361024；3.廈門市LED照明應用工程技術中心，福建 廈門 361024；4.集美大學理學院，福建 廈門 361021)

隨著當代通信的高速發展，高速率傳輸以及高可靠性傳輸被稱為信息傳輸中最重要的兩個方面。而在這方面，卷積碼都有著非常大的優勢。已廣泛應用于各類無線通信系統中。卷積碼是由伊萊亞斯在1955年提出的一種非分組的連環碼[1]，具有高結構化的映射關系，由連續的信息序列比特構成，是一種向前糾錯型的編碼類型[2]。在卷積碼中，譯碼方法有許多種，Viterbi的最大似然譯碼是迄今為止性能最好的一種譯碼算法。文獻[3-4]在不同類型的數字信號處理(digital signal process，簡稱DSP)技術芯片上使用Viterbi方法進行卷積碼的譯碼。文獻[5-6]在DSP上實現了咬尾卷積碼的編譯碼。文獻[7-8]從不同約束長度的角度，討論在DSP上實現不同卷積碼結構的性能。除了上述對卷積碼結構的性能比較外,關于卷積碼的幸存路徑、進制等還需要進行性能比較。

本文分析了不同進制、不同碼率下的編碼結構，并從譯碼角度探討了不同幸存路徑下的譯碼性能，并在TMS320C5509系列平臺上搭建卷積碼的編譯碼系統。系統中，對卷積碼的碼字進行模擬干擾，以便更好地分析比較卷積碼的性能。最后通過實驗仿真，驗證了卷積碼在不同編碼結構、不同幸存路徑、不同進制等條件下譯碼的性能。

1　卷積碼原理

1.1　編碼原理

卷積碼編碼的基本原理是編碼器對數據流進行1 bit或kbit編碼運算，編碼輸出n個bit的編碼符號。……