Turbo编码调制技术的研究

论文摘要

Turbo编码调制技术结合了Turbo编码高功率利用率和编码调制技术高频带利用率的优点,能很好地适应无线通信对于高有效性和高可靠性的要求,具备广阔的应用前景。论文在研究Turbo码和编码调制技术的基础上,深入研究了两种典型的Turbo编码调制方案—BITCM和T-TCM。对于BITCM,论文从基本编译码结构、比特度量计算的简化、对SNR估计精度的依赖性、比特分配规则及其与星座成形技术的结合等方面展开了全面讨论,并针对现有简化比特度量方案的不足提出了改进方法。仿真结果表明,改进后的方案与最优度量方案相比在译码后几乎没有任何性能损失,但实现复杂度却大大降低,适合工程实现。对于T-TCM,论文分析了其基于符号的MAP算法及特殊的迭代译码过程,比较了其与BITCM的性能差异,研究了低时延的滑动窗MAP算法在T-TCM中的应用。最后,论文对自适应Turbo编码调制技术进行了研究,设计了一种简化的自适应Turbo编码调制方案,并分析了该方案的功率利用率、中断率、频带利用率等参数,结果表明,较固定型Turbo编码调制方案,自适应Turbo编码调制方案可在通信质量和频带利用率之间取得较好的折衷。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 编码调制发展历史
• 1.2 Turbo编码调制研究现状
• 1.3 本文工作及结构安排
• 第二章 Turbo码技术概述
• 2.1 Turbo码编码结构
• 2.2 Turbo码的交织器
• 2.3 Turbo码的译码
• 2.3.1 对数似然比（LLR）
• 2.3.2 Turbo码的译码结构
• 2.3.3 基于最大后验概率（MAP）准则的译码算法
• 2.4 MAP译码算法的简化
• 2.4.1 Max-Log-MAP算法
• 2.4.2 Log-MAP算法
• 2.5 本章小结
• 第三章 编码调制技术概述
• 3.1 欧氏距离和汉明距离
• 3.2 网格编码调制（TCM）技术
• 3.2.1 TCM的一般结构
• 3.2.2 Ungerboeck集分割
• 3.3 Rayleigh信道下的TCM方案——BICM
• 3.3.1 BICM的比特度量计算
• 3.3.2 BICM与TCM的性能比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 比特交织Turbo编码调制
• 4.1 BITCM的编译码原理
• 4.2 BITCM的比特分配规则
• 4.3 SNR估计失准时的BITCM研究
• 4.3.1 SNR估计失准对Turbo系统的影响
• 4.3.2 SNR估计失准对BITCM系统的影响
• 4.3.3 SNR估计失准时的BITCM译码方案
• 4.4 比特度量方案的改进
• 4.4.1 MQAM调制下的Charles方案
• 4.4.2 MPSK调制下的Charles方案
• 4.4.3 Charles方案的改进
• 4.5 BITCM与星座成形技术的结合
• 4.5.1 星座成形（constellation shaping）技术概述
• 4.5.2 BITCM与星座成形的结合方案
• 4.6 本章小结
• 第五章 Turbo网格编码调制
• 5.1 T-TCM的编码结构
• 5.2 T-TCM的译码
• 5.2.1 T-TCM译码器的结构
• 5.2.2 T-TCM的符号度量计算
• 5.2.3 基于符号的MAP译码算法
• 5.3 低时延的T-TCM译码算法
• 5.4 本章小结
• 第六章 基于Turbo码的自适应编码调制
• 6.1 自适应编码调制技术
• 6.1.1 ACM基本原理
• 6.1.2 ACM的参数设计原则
• 6.2 自适应Turbo编码调制技术
• 6.2.1 Turbo-ACM方案选取
• 6.2.2 Turbo-ACM性能分析
• 6.3 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢