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。
中图分类号：TP391 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234148
中文引用格式： 王丹飞，宋俊慷，夏慧宁. Turbo译码SOVA算法的研究与实现[J]. 电子技术应用，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： 王丹飞，宋俊慷，夏慧宁. Turbo译码SOVA算法的研究与实现[J]. 电子技术应用，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
低轨道通常指150 km~300 km高度的轨道，相较于中高轨道具有空间链路损耗和时延小的特点。低轨道卫星通常是小卫星，依靠数量众多的小卫星可以很容易组成卫星星座[1]，更适合军事侦察、遥感应用和实现个人卫星通信等。
小卫星重量轻[2]、结构小，便于发射制造的同时对星载设备的集成化和数据可靠性传输又是一个挑战。为此，CCSDS空间数据链路业务标准规定了包括卷积码、Turbo码在内的一系列信道码标准，用于近地和深空通信。Turbo码是以卷积码为基础的并行级联码[3-4]，在低信噪比条件下展现出优越的译码性能，几乎接近于香农理论极限，因而广泛应用于卫星通信中。
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作者信息：
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 2.广西民族师范学院
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