Turbo碼交織器與迭代譯碼停止準(zhǔn)則研究.pdf

1、Turbo碼是一種新的信道編碼技術(shù)，它的出現(xiàn)為信道編碼理論和實(shí)踐帶來了一場革命，特別是在抗衰落、抗干擾能力方面有著傳統(tǒng)信道編碼技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，因此在INMARSAT-phone M4系統(tǒng)、CDMA多用戶檢測和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-2000中得到了廣泛的應(yīng)用。但Turbo碼也存在著一些亟待解決的問題，需要人們進(jìn)一步的研究解決。本文對(duì)Turbo碼的交織器和迭代譯碼停止準(zhǔn)則進(jìn)行了積極地研究，具體內(nèi)容如下：
　　首先，對(duì)Turbo

2、碼編碼和譯碼的基本原理進(jìn)行了系統(tǒng)分析，同時(shí)介紹了LOG-MAP和SOVA兩種迭代譯碼算法。在此基礎(chǔ)上，利用MATHLAB軟件針對(duì)影響Turbo碼性能的參數(shù)（即分量碼、交織器、刪余器、迭代次數(shù)、譯碼算法）進(jìn)行仿真，通過分析仿真結(jié)果給出了提高Turbo碼性能的合理參數(shù)。
　　其次，對(duì)Turbo碼交織器進(jìn)行了研究，并針對(duì)螺旋交織器中的不足提出了一種新型半規(guī)則交織器。該新型交織器采用隨機(jī)數(shù)組將交織矩陣的行列順序由固定變?yōu)殡S機(jī)，同時(shí)采用正螺

3、旋順序讀出的方式，使交織序列具有模2特性，既增大了相鄰比特交織后的距離，又解決了經(jīng)過刪余矩陣后造成的對(duì)信息位保護(hù)不均勻的問題。為了使半規(guī)則交織器達(dá)到最佳工作狀態(tài)，即把行列重置數(shù)組作為待解集，利用遺傳算法進(jìn)行搜索，從而找到最佳的行列重置數(shù)組。仿真結(jié)果表明，無論是在長幀還是短幀情況下，半規(guī)則交織器的性能都要優(yōu)于分組交織器、螺旋交織器和隨機(jī)交織器，與S型隨機(jī)交織器相接近。經(jīng)過優(yōu)化，半規(guī)則交織器的性能更是保持在了最優(yōu)狀態(tài)，在相同信噪比條件下的誤

4、碼率也獲得了很大增益。
　　最后，為了減小迭代譯碼延時(shí)、降低平均迭代譯碼次數(shù)，研究了Turbo碼迭代譯碼停止準(zhǔn)則，并提出了兩種改進(jìn)的迭代譯碼停止準(zhǔn)則，即改進(jìn)的HDA準(zhǔn)則和改進(jìn)的SDR準(zhǔn)則。改進(jìn)的HDA準(zhǔn)則定義了一個(gè)基于外部信息的不可靠度量，當(dāng)這個(gè)不可靠度量達(dá)到門限值時(shí)，判定本幀譯碼不能收斂，即可提前停止譯碼，從而解決了在低信噪比條件下HDA準(zhǔn)則失效的問題;改進(jìn)的SDR準(zhǔn)則則采用連續(xù)兩次迭代輸出的符號(hào)差別數(shù)比值來代替原來的判決函數(shù)，