基于log-MAP算法的PR信道检测与turbo均衡性能研究

本文主要探讨了部分响应信道检测在数字通信和存储系统中的仿真研究。作者蒋婷婷，来自重庆邮电大学通信与信息工程系，针对离散时间的理想部分响应信道，提出了在接收端利用对数域BCJR (log-MAP)算法进行信道检测的方法。这个算法结合了信道检测和低密度奇偶校验(LDPC)译码，形成了turbo均衡结构。 在部分响应信道中，信号传输过程中会引入可控的码间干扰(ISI)，这在高数据率的通信和存储系统中尤为显著，如PRML (部分响应最大似然)方案。PRML通过PR线性均衡器配合Viterbi检测算法，旨在以最低的序列错误概率识别原始信号，但传统Viterbi算法提供的硬判决信息无法满足软信息迭代的需求。因此，研究者发展了log-MAP算法，其作为MAP算法的一种变体，能够在逐符号级别提供更优化的后验概率(APP)，从而提升译码性能。 BCJR算法在PR信道检测中的应用表明，它能够有效处理这类信道的特性。而通过turbo均衡结构，采用迭代方式进一步增强了性能，理论上可以实现大约4-5dB的增益。这对于现代磁盘存储系统中追求高速度和高密度的数据存储有着重要意义，因为它们需要高效且精确的信息传输和处理能力。 这篇论文通过理论分析和计算机仿真验证了log-MAP算法在部分响应信道检测中的优势，并强调了其在实际应用中，特别是在结合LDPC译码和turbo均衡技术时，对于提升系统整体性能的关键作用。这项研究对于理解并优化现代通信和存储系统的信道处理策略具有重要价值。