HARQ系統(tǒng)中RCPT碼的設計與應用研究.pdf

1、前向糾錯(FEC)和自動重傳請求(ARQ)是數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的兩種差錯控制方式。FEC 傳輸機制簡單，延遲?。籄RQ 可靠性高，并且能適應信道的變化?；旌螦RQ(HARQ)結合兩者的優(yōu)點，從而能很好地兼顧數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院陀行浴?Turbo 碼以其接近Shannon 極限的優(yōu)異性能成為近年來糾錯編碼研究的熱點。速率兼容的刪截Turbo(Rate Compatible Punctured Turbo, RCPT)碼被廣泛用于冗

2、余遞增的HARQ 系統(tǒng)中。 本文對HARQ 機制下的RCPT 碼的設計以及應用進行了研究。首先對信道編碼的歷史以及現(xiàn)狀進行了回顧，對Turbo 碼的編碼譯碼原理、性能以及研究現(xiàn)狀進行了介紹。由于Turbo 碼的低碼重距離譜的分布特性是衡量Turbo 碼以及RCPT 碼性能的重要指標，文章對Turbo 碼的低碼重距離譜的分布特性及其計算方法進行了研究。在用序列分解的方法來計算Turbo 的碼字低碼重分布的過程中，針對低碼重輸入序列

3、的特點，引進了無需編碼的查表移位異或法，大大地降低了計算量。刪截是Turbo 碼構造高碼率碼字以及設計RCPT 碼的主要方法。本文研究了Turbo 碼的刪截特性，主要針對刪截Turbo 碼的刪截模式以及刪截周期進行了研究。分析了生成多項式周期與刪截周期對Turbo 碼性能的影響。生成多項式周期與刪截周期相等時，改進了刪截方案，抑制了普通刪截方法帶來的性能惡化。詳細介紹了RCPT 碼以及其刪截矩陣的求取步驟。改進了求取RCPT 碼刪截矩陣

4、的方案，降低了RCPT 碼的設計過程中運算量。最后，重點研究了RCPT 碼在冗余增量遞增的HARQ 系統(tǒng)中的應用。對傳統(tǒng)的HARQ-RCPT 的傳輸機制進行了改進：提出了一種信道自適應的HARQ-RCPT 的傳輸機制，根據(jù)信道的優(yōu)劣自適應地調整初始發(fā)送數(shù)據(jù)的大小，適當?shù)亟档土讼到y(tǒng)延時。在Turbo 碼迭代譯碼思想的啟發(fā)下，對HARQ-RCPT 系統(tǒng)下的譯碼結構進行了改進，用上次錯誤譯碼的傳輸數(shù)據(jù)幀的軟值來初始化當前的譯碼過程中譯碼器的先