Turbo译码SOVA算法的研究与实现
电子技术应用
王丹飞1，宋俊慷2，夏慧宁1
1.北京航天驭星科技有限公司， 河南 郑州 450018；2.广西民族师范学院，广西 崇左 532200
摘要： 针对低轨道卫星通信的应用需求，为了降低干扰，减小负荷，通常采用卷积码、Turbo码等信道编码的方法提升传输的可靠性能。Turbo码是一种具有接近香农极限定理的优异信道码，SOVA译码是Turbo码的一种译码方法。以CCSDS推荐的Turbo码为例，研究了网格图在SOVA译码过程中的功能和用法，并与Viterbi译码进行了对比，并基于网格图详细阐述了SOVA译码的原理和实现步骤，最后对SOVA译码的实现过程进行了仿真验证。该方法已实际应用于项目，经测试该方法实现简单，获得了良好的信道编码增益。
中圖分類號：TP391 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234148
中文引用格式： 王丹飛，宋俊慷，夏慧寧. Turbo譯碼SOVA算法的研究與實現[J]. 電子技術應用，2024，50(3)：109-114.
英文引用格式： Wang Danfei，Song Junkang，Xia Huining. Research and implementation of Turbo decoding SOVA algorithm[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(3)：109-114.
中文引用格式： 王丹飛，宋俊慷，夏慧寧. Turbo譯碼SOVA算法的研究與實現[J]. 電子技術應用，2024，50(3)：109-114.
英文引用格式： Wang Danfei，Song Junkang，Xia Huining. Research and implementation of Turbo decoding SOVA algorithm[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(3)：109-114.
Research and implementation of Turbo decoding SOVA algorithm
Wang Danfei1，Song Junkang2，Xia Huining1
1.Beijing Aerospace Yuxing Technology Co.，Ltd.， Zhengzhou 450018， China； 2.Guangxi Minzu Normal University， Chongzuo 532200， China
Abstract： For the application requirements of low-orbit satellite communication, in order to reduce interference and load, convolutional codes, Turbo codes and other channel coding methods are usually used to improve the reliability of transmission. Turbo code is an excellent channel code with close to Shannon's limit theorem. SOVA decoding is one of the decoding methods of Turbo codes. Taking Turbo code recommended by CCSDS as an example, this paper studies the function and usage of grid graph in the process of SOVA decoding, and compares it with Viterbi decoding. Based on the grid graph, the principle and implementation steps of SOVA decoding are described in detail. Finally, the implementation process of SOVA decoding is verified by simulation. The method has been applied to the project, and the good channel coding gain is obtained simply by testing.
Key words : CCSDS；SOVA；grid diagram；satellite communication
引言
低軌道通常指150 km~300 km高度的軌道，相較于中高軌道具有空間鏈路損耗和時延小的特點。低軌道衛星通常是小衛星，依靠數量眾多的小衛星可以很容易組成衛星星座[1]，更適合軍事偵察、遙感應用和實現個人衛星通信等。
小衛星重量輕[2]、結構小，便于發射制造的同時對星載設備的集成化和數據可靠性傳輸又是一個挑戰。為此，CCSDS空間數據鏈路業務標準規定了包括卷積碼、Turbo碼在內的一系列信道碼標準，用于近地和深空通信。Turbo碼是以卷積碼為基礎的并行級聯碼[3-4]，在低信噪比條件下展現出優越的譯碼性能，幾乎接近于香農理論極限，因而廣泛應用于衛星通信中。
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作者信息：
王丹飛1，宋俊慷2，夏慧寧1
1.北京航天馭星科技有限公司 2.廣西民族師范學院
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