LTE-A系統(tǒng)中的turbo編碼及其并行譯碼研究與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)今，3G已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，但是隨著技術(shù)的革新，它并不能滿足人們對通信系統(tǒng)性能的需求。為此，3GPP在多年技術(shù)儲備及研究的基礎(chǔ)上，提出了LTE系統(tǒng)，并且進一步演進為LTE-A，其性能遠超過了ITU定義的4G系統(tǒng)的性能要求。因此，LTE-A已經(jīng)被確定為下一代移動通信系統(tǒng)的標準，并且得到了世界各大電信設(shè)備商的廣泛支持。
　　根據(jù) LTE-A的標準協(xié)議，其物理層鏈路的數(shù)據(jù)信道中，采用了性能優(yōu)越的Turbo碼作為其信道編碼方

2、案，從而保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸。但是，由于Turbo譯碼過程較為復雜，硬件實現(xiàn)時將帶來巨大的系統(tǒng)延時，因此為了滿足LTE-A系統(tǒng)高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)囊?，必須對Turbo譯碼進行改良并且在必要時采用并行譯碼的方式。
　　本文首先對Turbo編碼進行了研究，特別是它在LTE-A中的編碼方式。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種易于在 FPGA中實現(xiàn)的編碼架構(gòu)。最終實現(xiàn)的結(jié)果表明，本文的設(shè)計能夠進行正確編碼，并且完全支持LTE-A中Turbo碼要求的所有

3、編碼長度。與此同時，本文的設(shè)計占用了較少的硬件資源，并且具有很高的時鐘頻率。
　　針對Turbo譯碼，本文研究了現(xiàn)有的幾種譯碼算法，主要包括MAP類算法和SOVA類算法，并且仿真比較了MAP算法中的LOG-MAP算法和Max-LOG-MAP算法。相比于 LOG-MAP算法，Max-LOG-MAP算法的性能略微有所下降，但是它具有計算復雜度低的優(yōu)點，所以本文在 Turbo譯碼器的設(shè)計與實現(xiàn)中采用了Max-LOG-MAP算法。