低Rician因子衰落信道下Turbo碼性能研究.pdf

1、Turbo碼是一種高效糾錯編碼,它應(yīng)用Shannon有噪信道編碼定理中的隨機(jī)性編譯碼條件,同時采用迭代譯碼方法,獲得了具有近似Shannon理論極限的譯碼性能。它的出現(xiàn)引起了編碼理論界的廣泛關(guān)注,推動了編碼理論的進(jìn)一步發(fā)展。由于其譯碼性能優(yōu)越,已經(jīng)成為3G和4G通信系統(tǒng)的差錯控制編碼方案。
　　萊斯信道是存在最廣泛的一種無線信道,它廣泛存在于衛(wèi)星通信、航空通信、無線移動通信、郊區(qū)移動通信信道中。Turbo碼的研究主要集中在高斯信道

2、和瑞利信道條件下的編譯碼性能,其研究結(jié)果表明Turbo碼在以上信道中都具有良好的性能。但是Turbo碼在萊斯信道上的適用性研究較少,特別是Turbo碼在低Rician因子衰落信道中的研究文獻(xiàn)甚少。本文主要針對低Rician因子衰落信道,對Turbo碼在低Rician因子衰落信道中的譯碼算法及其性能進(jìn)行研究和仿真,并通過比較得出一個適宜低Rician因子衰落信道的編譯碼組合方案。重點(diǎn)仿真研究低 Rician因子衰落信道下Turbo碼性能及

3、其綜合運(yùn)用編碼調(diào)制技術(shù)、均衡技術(shù)、分集合并接收技術(shù)時,點(diǎn)對點(diǎn)通信系統(tǒng)的性能。
　　文章首先介紹信道編碼原理、Turbo碼的基本編譯碼原理及幾種軟輸入軟輸出譯碼算法,并對各種譯碼算法的性能進(jìn)行仿真比較。描述了低Rician因子衰落信道的主要特點(diǎn),根據(jù)其傳輸特性對Turbo碼兩種典型譯碼算法Log-MAP譯碼算法和SOVA譯碼算法進(jìn)行修正,通過改變 Turbo碼的不同設(shè)計參數(shù)對低 Rician因子衰落信道下Turbo碼編譯碼系統(tǒng)進(jìn)行性

4、能仿真,并分析取得不同性能的原因。仿真分析了采用Log-MAP譯碼算法的LTE-Turbo碼與BPSK、QPSK和OQPSK調(diào)制方式組合時的系統(tǒng)性能,說明在低Rician因子信道下,LTE-Turbo碼與BPSK調(diào)制方式組合時系統(tǒng)性能最好。仿真比較了兩種典型的Turbo碼譯碼算法(Log-MAP和SOVA譯碼算法)與均衡技術(shù)(理想均衡、線性均衡和判決反饋均衡,分別采用RLS算法、LMS算法、CMA算法)結(jié)合時,低Rician因子大容量地

5、空通信和散射通信系統(tǒng)的性能,仿真結(jié)果說明Turbo碼采用理想均衡的效果最好、RLS算法其次、LMS算法以及判決反饋CMA算法性能最差;在低信噪比的情況下,Turbo碼采用RLS算法和LMS算法的線性均衡比判決反饋均衡的性能好,而在高信噪比時則相反。最后,給出LTE-Turbo碼與最大比合并分集接收技術(shù)相結(jié)合時,低Rician因子大容量地空通信和散射通信系統(tǒng)的性能。研究結(jié)果為設(shè)計低Rician因子衰落信道下的Turbo碼提供了基本參數(shù)選擇