论文题目: Turbo码的低码重分布特性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 张卫党
导师: 王新梅
关键词: 交织器,码重分布,不等保护,自结尾序列
文献来源: 西安电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: Turbo码具有近Shannon限的性能，它的出现被看作是信道编码理论发展史上的一个里程碑，它使人们设计信道编码的方法从以代数理论为基础以增加码的最小汉明距离为方向转向了以随机编码为基础以减少低重量码字的个数(错误系数)为方向。本文主要对Turbo码的低码重分布及其应用方面进行了探讨研究。主要内容包括： 1．分析讨论了Turbo码的码重分布特性及各种因素对低码重分布的影响，尤其是分析了在交织长度有限长时和反馈多项式周期较长时，重量大于2的输入序列，如重3、重4输入序列对低码重分布的影响。 2．给出了一个基于统计概念的码重分布算法一逐重量统计法。这种算法的复杂度与分量码的选择和交织器的类型没有任何关系。因此具有很强的通用性。当交织长度在数百范围内时，可以取得很精确的结果，尤其适合于计算低码重分布。 3．深入系统地分析阐述了自结尾序列的特性。证明了自结尾序列分解定理和等重生成定理等若干定理和性质。给出了一种基于自结尾序列等重生成定理的计算Turbo码低码重分布的通用算法。提出了伪自结尾序列的概念并对此进行了分析讨论。 4．提出了交织器的倍距变换特性并讨论了各种因素对倍距变换的影响。指出当低码重分布的主要分量是由重2自结尾序列和重2自结尾序列的组合产生时，倍距变换特性将对低码重分布产生重要的影响。据此设计了一种能够产生稀疏低码重分布的无低倍距变换交织器。 5．将一般的相关概念进行推广，提出了序列的全相关概念，并应用于Turbo码的删截序列的相关特性研究。对于从理论上对Turbo码的删截机制做出解释进行了尝试。 6．基于低码重分布的概念，对Turbo码的不等保护作了进一步的探讨，给出了修改后的三种不等保护的方法。这三种方法的实现都很简单，几乎不需要对原码结构作改动。对于具有稀疏低码重分布的Turbo码改善效果更为明显。
论文目录:
第一章 绪论
1．1 Shannon信息论的基本内容及信道编码理论的发展
1．1．1 信道编码的构造问题
1．1．2 最佳译码问题
1．2 Turbo码编译码方案提出
1．2．1 Turbo编码器的结构及原理
1．2．2 Turbo码译码器的构造及原理
1．3 Turbo码的研究现状
1．3．1 Turbo码的性能限
1．3．2 最小码重和低码重分布
1．3．3 交织器设计和分量码选取
1．3．4 Turbo码中的不等保护
1．4 本文的主要研究工作及内容安排
第二章 Turbo码的低码重分布
2．1 线性码的码重分布
2．1．1 码重分布
2．1．2 分组码的误比特率性能限
2．2 Turbo码的重量分布函数
2．2．1 Turbo码码重分布的平均特性
2．2．2 Turbo码的距离谱特性
2．3 重量为3、4的输入序列对低码重分布的影响
2．4 逐重量统计法求码重分布
2．4．1 一般统计方法求码重分布
2．4．2 逐重量统计方法
2．4．3 结论
2．5 本章小结
第三章 自结尾序列
3．1 RSC编码器中的自结尾序列及最小码重
3．1．1 RSC编码器的约束方程和自结尾序列
3．1．2 自结尾输入序列的性质
3．1．3 例子
3．1．4 RSC码最小码重上限
3．1．5 结论
3．2 自结尾序列的定理及应用
3．2．1 自结尾序列的定理
3．2．2 例子
3．2．3 计算低码重分布的一个通用算法
3．2．4 结论
3．3 伪自结尾序列
3．3．1 伪自结尾序列
3．3．2 伪自结尾序列定理
3．3．3 例子
3．3．4 结论
3．4 本章小结
第四章 交织器的设计
4．1 交织器的类型
4．1．1 确定性交织器
4．1．2 随机交织器
4．1．3 编码匹配交织器
4．1．4 基于IDS和最小距离的交织器设计
4．2 Turbo码中交织器的倍距变换特性
4．2．1 倍距变换
4．2．2 各种因素对交织器低倍距变换特性的影响
4．2．3 结论
4．3 基于重2及重2组和自结尾序列的一类随机交织器设计
4．3．1 (21，37)_8的低码重分布
4．3．2 交织器的设计
4．3．3 应用
4．3．4 结论
4．4 本章小结
第五章 删截序列的相关特性分析和计算
5．1 全相关概念和全相关特性
5．2 全相关函数的定理与性质
5．2．1 定理和性质
5．2．2 组合深度
5．3 例子
5．4 关于全相关函数的算法
5．5 全相关概念的应用
5．6 本章小结
第六章 Turbo码中的不等保护
6．1 简介
6．2 方法之一--Turbo码中的关键比特及保护
6．2．1 关键比特
6．2．2 Turbo码的关键比特
6．2．3 关键比特的保护
6．2．4 高码率Turbo码中删截比特的选取
6．2．5 最小码重变化分析
6．2．6 具体步骤
6．2．7 结论
6．3 方法之二----删除低码重码字的方法
6．3．1 方法描述和分析
6．3．2 模拟结果
6．3．3 一般步骤
6．3．4 结论
6．4 方法之三----基于优化能量分配的方法
6．4．1 能量分配方案
6．4．2 能量守恒方程
6．4．3 结果和讨论
6．4．4 结论
6．5 本章小结
第七章 结束语
致谢
参考文献
作者在攻读博士学位期间完成的论文和科研工作
发布时间: 2005-04-26
参考文献
- [1].Turbo空时码在MIMO无线通信系统中的应用研究[D]. 罗骥.山东大学2005
- [2].软计算方法及其在通信信息处理中的应用研究[D]. 江铭炎.山东大学2005
- [3].Turbo码及相关技术研究[D]. 赵旦峰.哈尔滨工程大学2006
- [4].多载波通信中峰均比问题研究[D]. 吴炳洋.东南大学2004
- [5].Turbo码中几个关键技术研究[D]. 王莹.西安电子科技大学2006
- [6].Turbo码的研究[D]. 谭明新.哈尔滨工程大学2002
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- [10].深空通信中微弱信号接收检测方法研究[D]. 张桂华.西安电子科技大学2008
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