中文摘要
Turbo码,又称并行级联卷积码(PCCC),是由C.Berrou等在1993年ICC会议上提出的。当时的模拟结果表明,如果采用大小为65535的随机交织器,并且进行18次迭代,则在0.7dB时,码率为1/2的Turbo码在AWGN信道上的误比特率为(BER)达到了近Shannon限的性能。尽管目前对Turbo码算法性能还缺乏有效的理论解释,但Turbo码己经被看作自1982年TCM技术问世以来信道编码理论上一项伟大的技术成就,而且它重要的编译码思想正引起众多学者的关注和兴趣。
本文对Turbo码的研究工作主要集中在以下几个方面:
对Turbo码的编译码方法进行研究。Turbo码是建立在一种特殊的系统卷积码的基础上的,它以两个RSC码作为它的分量码,因此分量码的选取对Turbo码的性能有重要的影响。本文主要使用了16状态的(37,21)原始码型和8状态的(15,13)码型。Turbo码的译码算法主要有MAP算法和SOVA算法两大类,本文重点研究了前者。
研究了几种在MAP算法基础上的改进算法。由于MAP算法存在巨大的计算量和时延,为了克服MAP算法的缺点,研究了MAP算法的对数域内的简化算法Log-MAP算法以及滑动窗MAP算法。
交织器对于Turbo码的性能有重大的影响,文中给出了Turbo码交织器的设计原则,对几种常用的Turbo码交织器的原理和实现方法进行了研究,进行了计算机模拟并对其性能进行了分析比较。
关键词:Turbo码,MAP算法,Log-MAP算法,Turbo码交织器
目录
第1章绪论 3
1.1数字通信系统的组成及信道编码定理 3
1.2功率受限信道编码技术 5
第2章 Turbo码编译码研究 5
2.1Turbo码概述 5
2. 2 Turbo码编码及其分量码 6
2. 3分量码的最大后验概率译码(MAP算法) 7
2. 4SOVA译码算法 9
2. 5不同信道下Turbo码的译码修正 11
第3章Turbo码译码方法的修正算法 11
3. 1改进的滑动窗最大后验(MAP)译码 12
3.2基于短帧的一种新结构的Log-MAP方法 12
3. 2. 1 Turbo码的Trellis结束问题 12
3. 2. 2 一种新结构的Log-MAP方法 13
第4章Turbo码的其它技术 14
4. 1 Turbo码交织器的作用和设计 14
4. 2几种常用的Turbo码交织器的设计与实现 14
4. 2. 1行列交织器 14
4. 2. 2伪随机交织器 14
4. 2. 3固定交织器 15
4. 2. 4几种交织器的性能模拟和分析 16
第5章 Turbo编码器仿真--CDMA200系统Turbo编码器 17
5.1 Turbo编码器原理 17
5.2Turbo编码器的实现 18
结束语 22
参考文献 24
致谢 25