基于Turbo碼的信道編譯碼方法研究.pdf

1、Turbo碼一出現(xiàn)，就以它接近香農(nóng)限的優(yōu)異性能引起了信息與編碼理論界的轟動(dòng)，得到了廣泛的研究與應(yīng)用，被確定為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的信道編碼方案之一。Turbo碼獲得優(yōu)異性能的根本原因是它采用了迭代譯碼的思想，但是采用迭代譯碼的方式進(jìn)行譯碼，使得譯碼的計(jì)算復(fù)雜度提高，譯碼延時(shí)也很大。因此，改進(jìn)和簡(jiǎn)化Turbo碼的迭代譯碼，是當(dāng)前研究的主要方向之一。
　　本文在對(duì)Turbo碼的編譯碼原理及算法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了Turbo

2、碼的改進(jìn)迭代譯碼算法和迭代停止準(zhǔn)則。首先，本文利用MATLAB軟件針對(duì)影響Turbo碼性能的參數(shù)如分量碼，歸零處理方法，交織長(zhǎng)度，碼率，交織器，迭代次數(shù)，譯碼算法進(jìn)行仿真，通過分析合理選擇參數(shù)來提高Turbo碼性能。
　　基于對(duì)傳統(tǒng)Turbo碼譯碼算法的研究與分析，為了減少譯碼復(fù)雜度和譯碼延時(shí)，本文提出改進(jìn)的迭代譯碼算法，即改進(jìn)的基于滑動(dòng)窗的對(duì)數(shù)域最大后驗(yàn)概率算法(Improved Sliding Windows Log Max

3、A Posteriori，improved SW-Log-MAP)和改進(jìn)的組合譯碼算法。改進(jìn)SW-Log-MAP算法是利用了滑動(dòng)窗的技術(shù)，降低了譯碼延時(shí)并且簡(jiǎn)化了Log-MAP算法，使得改進(jìn)算法的計(jì)算量大大減少;改進(jìn)組合譯碼算法是結(jié)合軟輸出維特比算法(Soft-Output Viterbi Algorithm，SOVA)和Log-MAP算法各自的優(yōu)點(diǎn)，使得改進(jìn)算法既能夠達(dá)到Log-MAP算法的譯碼性能又能夠減少譯碼復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明所

4、提出的改進(jìn)迭代譯碼算法能夠在降低譯碼計(jì)算復(fù)雜度的同時(shí)保持譯碼性能與傳統(tǒng)的Log-MAP算法的性能近似。為了減少譯碼延時(shí)，本文提出新的改進(jìn)迭代停止準(zhǔn)則。這個(gè)準(zhǔn)則是利用兩個(gè)分量譯碼器輸出的對(duì)數(shù)似然比的方差比值來決定是否停止迭代。仿真結(jié)果表明該準(zhǔn)則能夠減少平均譯碼迭代次數(shù)并且不降低譯碼性能。
　　最后，把Turbo碼作為信道編碼方案應(yīng)用到正交頻分復(fù)用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，O