Turbo碼在礦井移動通信系統(tǒng)中的應用與研究.pdf

1、煤炭作為我國的主體能源，其大多埋藏較深環(huán)境惡劣，煤礦事故頻發(fā)，對礦工的生命安全造成了嚴重威脅，因此建立一種快速、可靠、準確的礦井移動通信系統(tǒng)十分必要。要建立可靠的通信系統(tǒng)，采用信道編碼技術(shù)是關(guān)鍵，而Turbo碼又是最佳的信道編碼。它不僅在信道低信噪比情況下能保持優(yōu)越的解碼性能，還有很強的抗衰落和抗干擾能力，在信道條件較差的移動通信中具有很好的應用前景。
　　本文介紹了礦井移動通信的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了礦井無線信道的傳輸特性，針對礦井無

2、線信道快衰落多徑信號幅度統(tǒng)計特性的可變性，構(gòu)建了一種 Nakagami幅度統(tǒng)計衰落信道的Simulink仿真模型。該模型簡單方便，而且能改善衰落信道中信號的性能。此外還研究了一種井下抗多徑衰落技術(shù)。
　　本文研究了Turbo碼的編譯碼方案，系統(tǒng)推導了Turbo碼的幾種譯碼算法，并對這幾種算法的性能和復雜度進行了對比分析，得出適合在多徑信道上傳輸?shù)腡urbo碼譯碼算法。阻礙 Turbo碼實際應用的主要因素是高譯碼時延，為了減小譯碼時

3、延，本文給出并行交織器的概念和判決條件，并采用分塊并行譯碼結(jié)構(gòu)，設計了一種改進的并行交織器。該交織器可以使并行交織函數(shù)在整個交織區(qū)間都滿足S隨機條件，并給出仿真。同時還系統(tǒng)研究了交織器、編碼約束度等參數(shù)對礦井移動通信環(huán)境 Turbo碼性能的影響，并進行了仿真。仿真結(jié)果不僅驗證了Turbo碼具有的優(yōu)異性能，還給出適合于礦井移動通信系統(tǒng)中的各參數(shù)選擇。
　　最后，對Turbo碼在礦井移動通信系統(tǒng)中的應用進行了研究。給出礦井移動通信系統(tǒng)