西安电科大硕士论文：卷积码译码算法深度探究与FPGA实现

卷积码的译码算法研究是一篇深入探讨卷积码编码技术在现代无线通信系统中重要性的硕士论文。作者李校娟在西安电子科技大学攻读通信与信息系统专业，以卷积码为核心，针对其译码算法进行了详尽的探讨。 论文首先回顾了卷积码的历史，强调了P.Elias提出的卷积码编码技术的持久影响力，尤其是Turbo码和分组卷积码等基于此技术的发展。随着未来无线通信系统对带宽和速度需求的增长，卷积码因其出色的错误纠正能力，预计将在高质量多媒体传输中扮演关键角色。 文章的核心内容聚焦于卷积码的译码算法，特别是BCJR（前后向最大似然概率）译码算法，这是一种经典的解码策略。作者不仅详细解释了BCJR算法的工作原理，还比较了Max-log-MAP和MAP等其他译码算法，通过误码性能仿真展示了它们的差异。 在技术实现方面，论文着重讨论了卷积码(1,15/13)的Max-log-MAP译码器在FPGA中的设计。作者引入了滑动窗口的概念，包括预热窗和运算窗，通过这种方法，译码器能够提供更准确的初始条件，同时减少了译码延迟，提高了译码性能。此外，为了节省硬件资源，作者创新地使用了四个RAM进行轮流读写和分时复用，用于存储分支转移概率和前向递推值。 论文进一步探索了和积算法（SPA）在卷积码解码中的应用，提出了迭代SPA译码和递推SPA译码模型。作者对包含多个移位寄存器的不同卷积码进行了仿真分析，揭示了这些算法在不同码型下的性能优化策略。 这篇硕士论文不仅深入解析了卷积码的基本原理和译码算法，还在实际硬件实现上进行了创新设计，展现了作者对卷积码在通信系统中高效应用的深刻理解和实践能力。关键词包括卷积码、BCJR算法、Max-log-MAP、和积算法，这些都体现了本文的核心研究内容和价值。