Turbo碼分塊并行譯碼算法仿真研究與碰撞自由S型交織器設(shè)計(jì).pdf

1、Turbo碼采用軟輸入軟輸出的迭代譯碼算法，使其具有極其優(yōu)異的譯碼性能，然而譯碼算法的高復(fù)雜度以及迭代譯碼結(jié)構(gòu)使得Turbo碼譯碼存在較大延遲，因而限制了其在高速實(shí)時(shí)性通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　 為解決譯碼延遲和提高譯碼吞吐率，許多方法相繼被提出，其中最為有效的方法就是采用分塊并行譯碼結(jié)構(gòu)，將每幀數(shù)據(jù)切割成相同長(zhǎng)度的子塊，并用多個(gè)子譯碼器對(duì)不同的塊同時(shí)進(jìn)行譯碼，分割后的子塊越多、子塊的長(zhǎng)度越短，譯碼延遲將越小、吞吐率也越大，然而采

2、用分塊并行譯碼結(jié)構(gòu)會(huì)引入新的問(wèn)題:子塊邊界初始遞推變量需要用合適的方法進(jìn)行準(zhǔn)確地初始化，否則會(huì)損失誤碼性能;由于交織器的隨機(jī)性，在并行分塊譯碼的數(shù)據(jù)交織或解交織過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生存儲(chǔ)器爭(zhēng)用，增加譯碼延遲。因此需要在交織器的設(shè)計(jì)過(guò)程中引入碰撞自由準(zhǔn)則（無(wú)爭(zhēng)用準(zhǔn)則）。本文主要對(duì)分塊并行譯碼算法及碰撞自由S交織器的生成算法進(jìn)行了研究。
　　 為了對(duì)Turbo碼的基本理論有初步的認(rèn)識(shí)，本文首先詳細(xì)介紹了Turbo碼的編譯碼基本原理，之后

3、對(duì)3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)的Turbo碼進(jìn)行了譯碼仿真并考察了不同條件和不同交織器下的Turbo碼的糾錯(cuò)性能。然后介紹了分塊并行譯碼結(jié)構(gòu)和已有的譯碼算法，考察了不同算法的譯碼仿真性能，并對(duì)一種聯(lián)合算法進(jìn)行了性能比較分析并指出其適用性。最后介紹了現(xiàn)有的碰撞自由交織器設(shè)計(jì)方案，并提出了一種新的碰撞自由S型交織器生成算法，它能高效地將任意均勻分布的半隨機(jī)型交織器通過(guò)對(duì)其對(duì)應(yīng)的解交織映射進(jìn)行操作而改造成S型交織器，并且其延展因子S很容易達(dá)到其上界。