Turbo迭代譯碼收斂性能的仿真研究.pdf

1、Turbo碼采用了迭代譯碼結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)信噪比較低時(shí)，其糾錯(cuò)性能也非常逼近Shannon限。經(jīng)過近20年的發(fā)展，關(guān)于Turbo碼的研究已取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展。如今，Turbo碼已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、寬帶接入、衛(wèi)星通信和深空通信等領(lǐng)域；同時(shí)，Turbo迭代原理也應(yīng)用在了信道估計(jì)、迭代均衡和多用戶檢測等方面。然而，由于Turbo碼是通過實(shí)驗(yàn)方法得出的高性能糾錯(cuò)碼，至今仍缺乏完善的理論支持，另外，譯碼復(fù)雜度大、時(shí)延高等原因也嚴(yán)格限制了Turb

2、o碼的應(yīng)用。
　　盡管使用線性碼理論可以估計(jì)Turbo碼在error-floor區(qū)域的BER/FER性能，但這些方法對Turbo碼最重要的“瀑布區(qū)”是無能為力的。外信息的密度進(jìn)化理論揭示了象Turbo碼、LDPC碼等迭代譯碼算法的收斂性，解釋了它們逼近Shannon限的原因，同時(shí)提供了好碼的設(shè)計(jì)思路和方法。通過對Turbo碼迭代譯碼收斂性的研究，能夠有效預(yù)測收斂信噪比門限，搜索收斂速度更快的好碼。同時(shí)，由于密度進(jìn)化方法計(jì)算復(fù)雜度低

3、，根據(jù)實(shí)際譯碼時(shí)每次迭代的收斂性來動(dòng)態(tài)設(shè)置譯碼迭代次數(shù)可以大量降低Turbo碼的譯碼時(shí)延。本文主要研究密度進(jìn)化方法中最常見也是最重要的EXIT圖方法和SNR傳遞圖方法，并對這兩類方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　為了對 Turbo碼有初步的認(rèn)識，本文首先對Turbo編譯碼原理做簡要介紹，在獲得3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)Turbo碼BER性能的同時(shí)考察了QPP交織器和S型交織器的性能差異。接著，介紹了用EXIT圖分析長幀Turbo碼收斂性和預(yù)測迭代