Turbo碼中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、信道編碼是現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，它的發(fā)展一直是可靠通信領(lǐng)域研究中最活躍的部分。Turbo碼是信道編碼發(fā)展過程中一顆閃亮的明星，它有良好的糾錯(cuò)性能，是最先突破信道截至速率而接近Shannon限的可實(shí)現(xiàn)的糾錯(cuò)編碼方法，因此自從其誕生以來就一直備受關(guān)注，目前仍是許多領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。Turbo碼的出現(xiàn)對(duì)糾錯(cuò)碼最大的貢獻(xiàn)在于其采用迭代譯碼的思想很好的解決了長(zhǎng)碼的譯碼問題，也正因?yàn)槠鋵?duì)譯碼的貢獻(xiàn)太突出而使得對(duì)Turbo碼編碼

2、的研究相對(duì)其譯碼來說遜色很多。因而本文的研究重點(diǎn)集中在與Turbo碼編碼有關(guān)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上，它們是保證Turbo碼良好性能的關(guān)鍵因素。 本文的主要研究工作以及取得的研究成果包括： 1.基于有限域、信號(hào)與線性系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)提出了Turbo碼分量編碼器可用系統(tǒng)的完全響應(yīng)描述，并將完全響應(yīng)分解成零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，用零輸入響應(yīng)分析編碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，用完全響應(yīng)分析編碼器的輸出碼字，并給出如上幾個(gè)響應(yīng)中的控制矩陣，利用矩陣本

3、身的性質(zhì)給出一種簡(jiǎn)單可行的編碼實(shí)現(xiàn)方案。 2.研究了Turbo碼的兩個(gè)基本的譯碼方法一一MAP譯碼和SOVA譯碼，并給出了仿真結(jié)果?；贛AP譯碼算法討論了Turbo碼在迭代譯碼中碼字間的相關(guān)性問題，并給出相關(guān)性對(duì)交織器的設(shè)計(jì)和迭代次數(shù)的選擇的影響。 3.基于有限域和矩陣論的相關(guān)知識(shí)研究了Turbo碼分量碼的尾結(jié)構(gòu)問題，特別給出了當(dāng)分量編碼器的反饋多項(xiàng)式是不可約時(shí)，構(gòu)造自結(jié)尾序列的應(yīng)滿足的條件。指出了反饋多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)的編碼

4、器的控制矩陣是以反饋多項(xiàng)式為特征多項(xiàng)式的友矩陣，從而首次給出了友矩陣在有限域上周期的計(jì)算方法。給出了自結(jié)尾序列對(duì)序列長(zhǎng)度的限制，并給出了檢驗(yàn)?zāi)骋婚L(zhǎng)度的輸入序列是否可為自歸零序列長(zhǎng)度的方法，并將驗(yàn)證的計(jì)算量降到最低。 4.基于有限域上多項(xiàng)式的整除性給出了尋找最佳周期交織器的方法，并將最佳周期交織器的設(shè)計(jì)分別與分組交織器和隨機(jī)交織器的設(shè)計(jì)相結(jié)合，給出了適用于短幀傳輸?shù)腡urbo碼交織器的設(shè)計(jì)方法，并給出了該情況下的Turbo碼性能仿