Turbo码性能分析

论文摘要

1993年，法国的C．Berrou等人提出了一种新的纠错编码-Turbo码，当交织长度足够长时，其性能接近Shannon信道编码极限值，因此Turbo码的出现，被看作是信道编码理论发展史的一个里程碑，它使人们设计信道编码的方法从增加码的最小汉明距离转向减少低重量码字的个数（错误系数）。Turbo码是一类并行递推系统卷积码，它的编码器是由两个用交织器相连的子编码器组成的，译码由级联的两个子译码器以迭代译码的方式完成。本文对Turbo码进行了系统的分析，着重于Turbo码编译码、交织和性能仿真的分析和探讨。本文对Turbo码的研究工作主要集中在以下几个方面：1．介绍了信道编码理论与技术的发展，讨论了Turbo码的基本原理和研究现状；2．系统研究了交织器的原理，提出了交织器设计原则及基于S随机算法的Turbo码交织器优化设计方法；3．通过仿真，对各种交织器进行了比较；4．系统分析了Turbo码的各种迭代译码算法的原理，对MAX-LOG-MAP算法进行了简化分析，提出了基于LOG-MAP算法的线性拟合算法。5．通过计算机仿真，就设计参数对译码性能的影响进行了比较性分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 信道编码的发展
• 1.2.1 信道编码的发展阶段
• 1.2.2 信道编码的分类
• 1.2.3 两种常用的信道编码
• 1.3 Shannon理论与数字通信系统
• 1.4 Turbo码的研究现状
• 1.4.1 Turbo码的提出
• 1.4.2 Turbo码的研究背景
• 1.5 本文的主要工作及内容安排
• 第2章 Turbo码的编译码原理
• 2.1 Turbo码的编码原理
• 2.1.1 编码器结构
• 2.1.2 交织器的作用
• 2.1.3 删余器作用及其选择
• 2.2 Turbo码的译码原理
• 2.2.1 Turbo码译码基本原理
• 2.2.2 Turbo码的译码器结构
• 2.3 Turbo码的译码算法
• 2.4 PCCC和SCCC相结合的编码方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 Turbo码交织器的设计
• 3.1 交织器的设计准则
• 3.2 交织器类型
• 3.2.1 块交织器
• 3.2.2 均匀交织器
• 3.2.3 随机交织器与S交织器
• 3.2.4 周期交织器
• 3.3 交织器设计仿真
• 3.4 基于S随机算法的Turbo码交织器优化设计
• 3.4.1 基于S随机算法的优化方法
• 3.4.2 关于交织器优化设计的几点认识
• 3.5 本章小结
• 第4章 Turbo码译码算法分析
• 4.1 基于BCJR的MAP算法
• 4.2 MAX-LOG-MAP算法
• 4.3 LOG-MAP算法
• 4.4 SOVA算法
• 4.5 线性拟合LOG-MAP算法
• 4.6 对MAX-LOG-MAP算法的简化
• 4.7 Turbo码译码算法比较性分析
• 4.8 本章小结
• 第5章 设计参数对Turbo码性能的影响
• 5.1 迭代次数对Turbo码性能的影响
• 5.2 帧长对Turbo码性能的影响
• 5.3 码率对Turbo码性能的影响
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历