發(fā)布時間：2021-04-02 14:46

  Turbo碼以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于各類通信系統(tǒng)中。在過去的20多年里,許多學(xué)者對Turbo碼進(jìn)行了廣泛的研究,包括簡化譯碼算法、迭代譯碼收斂性分析和Turbo碼的設(shè)計等。Turbo碼的BER曲線大致可以分為三個區(qū)域：低Eb/N0區(qū)且迭代對BER的影響可忽略,瀑布區(qū)和錯誤平層區(qū)。對于錯誤平層區(qū)可以用一致界技術(shù)來分析,但瀑布區(qū)的分析還缺乏有效的分析方法,而瀑布區(qū)是應(yīng)用最廣的區(qū)域。另外,譯碼復(fù)雜度大和高時延也限制了Turbo碼的應(yīng)用。EXIT圖作為一種工具來分析迭代譯碼算法的收斂性,當(dāng)幀的長趨于無窮的時候可以有效預(yù)測Eb/N0門限即瀑布區(qū)在BER曲線出現(xiàn)的位置。但由于時延和譯碼復(fù)雜度的原因,在實際通信系統(tǒng)中Turbo碼的幀的長不可能無限大,如3GPP和3GPP LTE通信系統(tǒng)中。另一方面,中短幀長Turbo碼的BER曲線瀑布區(qū)變化比較平緩且信噪比范圍比較大,收斂門限的概念不在有意義。通過分量譯碼器開環(huán)仿真得到的EXIT帶圖可以用來分析有限長Turbo碼的收斂性。本論文首先介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)和信道編碼的歷史,分析了Turbo碼的研究現(xiàn)狀,本文的研究意義及組織結(jié)構(gòu)。接著介紹了Turbo碼的編譯碼的基本原理,之后對3GPPLTE標(biāo)準(zhǔn)下的Turbo碼進(jìn)行了譯碼仿真,分析了不同參數(shù)和不同譯碼算法下的譯碼性能。隨后介紹了外部信息的統(tǒng)計特性,用EXIT帶圖來分析中短幀Turbo碼的概率性收斂和預(yù)測迭代譯碼軌跡。仿真分析了各種因素對EXIT帶圖的影響,最后給出了用EXIT帶圖來估計不同幀長的3 GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)Turbo碼的兩條EXIT帶相切時的信噪比并仿真了其BER曲線。非對稱Turbo碼的性能與對稱的比較可以看出,適當(dāng)?shù)倪x擇分量碼,非對稱Turbo碼可以在瀑布區(qū)和錯誤平層區(qū)同時獲得好的性能。一些情況下非對稱Turbo碼的性能優(yōu)于對稱Turbo碼。本論文利用EXIT特性曲線選擇分量碼來設(shè)計非對稱Turbo碼。仿真結(jié)果表明非對稱Turbo碼在降低譯碼復(fù)雜度的同時有好的BER性能。最后用EXIT帶圖分析P1-NP2-Turbo碼的概率性收斂。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.22

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙宏宇;范平志;;Turbo碼的一種高效改進(jìn)型MAP譯碼算法[J];電子與信息學(xué)報;2008年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曹宏堅;Turbo碼分塊并行譯碼算法仿真研究與碰撞自由S型交織器設(shè)計[D];西南交通大學(xué);2013年

本文編號：1846058