OFDM系統(tǒng)中基于響應(yīng)相關(guān)性的Turbo譯碼研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)作為一種高效成熟的多載波調(diào)制技術(shù)，最大特點是頻譜利用率高，已被作為未來移動通信的主流技術(shù)。Turbo碼作為一種低碼率碼，具有接近香農(nóng)限的優(yōu)越性能。下一代無線通信系統(tǒng)要求實現(xiàn)高速、高性能業(yè)務(wù)，目前，業(yè)界傾向于把OFDM與Turbo碼兩者結(jié)合起來，來實現(xiàn)更高效地系統(tǒng)方案，以迎接新的挑戰(zhàn)。
　　當(dāng)前通信系統(tǒng)中Turbo碼常用譯碼算法為Log-MAP算法，以避免MAP算法的復(fù)雜度。而在OFDM無線信道下，Log-M

2、AP算法的誤碼率明顯高于MAP，這要求改進(jìn)更加實用的Turbo譯碼，以符合無線信道的需求。本文鑒于前人對Turbo碼與OFDM相結(jié)合的傳統(tǒng)系統(tǒng)方案研究的基礎(chǔ)，考慮到OFDM系統(tǒng)自身的特點，把Turbo碼應(yīng)用到引入頻域相關(guān)性思想的OFDM環(huán)境中，對進(jìn)一步提高整個系統(tǒng)性能展開深入性研究。
　　首先，通過公式理論分析了相關(guān)性，進(jìn)而從概率的角度，在不同的參數(shù)條件下，仿真證明了這一特性的存在；借鑒該相關(guān)性思想，對譯碼輸出進(jìn)行再編碼處理，提出

3、一種統(tǒng)計策略估算其譯碼狀況，充分利用這些特性來達(dá)到判定譯碼單元是否換用糾錯能力更強(qiáng)的MAP算法對該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行重新譯碼的目的。該方案中引入了“跨越”的概念，在當(dāng)前譯碼輸出數(shù)據(jù)幀對應(yīng)的平均信噪比下，依據(jù)統(tǒng)計策略，計算出滿足小于所設(shè)定差錯率下允許出錯的次數(shù)，進(jìn)而得出譯碼器兩個順序輸入比特的比值與再編碼輸出兩個比特比值間的差值，并記錄該幀中對應(yīng)發(fā)生的實際跨越次數(shù)，若其小于允許出錯的次數(shù)，則說明誤碼率在許可的范圍內(nèi)，譯碼結(jié)果可接受；反之，則認(rèn)為譯

4、碼結(jié)果不理想，誤碼率太高，此時，相應(yīng)地更換MAP算法對該幀進(jìn)行重新譯碼，使得系統(tǒng)誤碼率逼近最佳估計。同時，考慮到MAP算法的大運(yùn)算量及硬件上的可實現(xiàn)性，對下一幀到來的數(shù)據(jù)用預(yù)定Log-MAP算法進(jìn)行譯碼，這樣就實現(xiàn)了一種流水線式的Turbo譯碼結(jié)構(gòu)。
　　其次，在理論分析基礎(chǔ)上建立相關(guān)性條件下的Turbo-COFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，經(jīng)計算機(jī)仿真，繪制出誤碼率與信噪比間關(guān)系的直觀性能曲線，觀察對比得出在相同參數(shù)下，相關(guān)性下流水線式譯碼