【硕士论文】IEEE802.16de信道编译码算法研究与DSP实现.pdf

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1、浙江大学硕士学位论文IEEE802.16d/e信道编译码算法研究与DSP实现姓名：方芳申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：张朝阳20060201浙汀_人学硕士学位论文摘要信道编码的作用就是对数据流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，极大地避免码流传送中误码的发生。信道编码的本质是增加通信的可靠性，信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的。本文研究了当今最有潜力的通信技术～wiMAx的几种信道编码；RSCC、BTC和CTC。RS码是一种优秀的纠突

2、发差错码，在无线通信和磁、光介质存储系统中应用广泛，卷积码适合纠随机差错，应用于GSM、3GPP等移动通信系统中。由RS码和卷积码构成的RSCC是性能优良的级联码，应用十分广泛，例如深空通信和欧洲陆上数字视频广播DVl3-T标准等。本文研究的Rs码是由(255，239)码生成的删信删余码，由于校验位被缩短使得一般的译码算法不能适用，我们将常用的Euclids算法的初始条件做以修正使之适用于删余RS码，并通过仿真验证了新算法的有效性，通过性能曲线的对比得到了RSCC和单独卷积码的性能差异，最后详细地介绍了用DSP实

3、现RSCC的过程，包括使用的指令，和～些节省资源或节省指令周期的处理方法。BTC码是一种乘积码，它把码块的行和列都加以编码，使得行和列都有了冗余度，纠错能力有一定的提高。乘积码通常用于受突发噪声干扰的信道，IEEE802．16协议就是一个应用实例。本文研究的BTC码的成员码有扩展Hamming码和奇偶校验码两种，由于奇偶校验码只能检错而不能纠错，因而行列编码之一采用奇偶校验码的BTC码比行列都采用扩展Hamming码的BTC的性能差一些。并且IEEE802．16d／e协议的所有6种BTC码都是缩短码，郧信息块的一

4、部分为有效信息，其余全部用。填充。BTC的译码包括BTC块译码、BTC行列译码、扩展Hamming码／奇偶校验码译码几个层次。其中，行列译码是要把扩展Hamming码或是奇偶校验码的硬判决结果给出置信度得到软输出，这里采用了次优的方法，搜索的范围限定在接收码宇的附近区域而不是整个码字空间，大大降低了复杂度。CTC码是一种非二进制的Turbo码，具有很强的抗衰落和抗干扰能力，特别适合各种恶劣环境下的通信。IEEE8D2．16d／e协议引入CTC码解决了普通Turbo码添加尾比特终止编码器使系统吞吐量降低的问题，但同

5、时也使得译码器的复杂度增加：一方面二进制码变为非二进制码，网格图中每个状态输入和输出的分支要增加，相应的状态度量矩阵的规模要加大；另一方面，由于采用了Tail．biting的方案，对同一个信息序列编码器要进行两次编码，译码器要相应的用几次迭代来估计编码器的初始状态。CTC译码采用了Log．MAP的算法，是从Turbo码的Log．MAP算法推导得到的。在分别介绍了IEEE802，16d／e协议的三种信道编码后，本文还对三种编码的性能曲线做了对比分析，得出了高斯信道下的三种编码的性能比较的结果。【关键词】IEEE80

6、2，16d／e，RSCC，BTC，CTC塑坚奎兰堕主兰垡望苎ABSTRACTThetaskofSourcecodingiSt0representtheso,treeinformationwiththeminimumofsymbolsWhenacodeistransmittedoverachannelinthepresenceofnoise，errorswillOCCtlr．Thetaskofchannelcodingistorepresentthesourceinformationinamannerthatmin

7、imisestheerrorprobabilityindecoding．Channelcodingrequirestheuseofredundancytoincreasethereliabilityofcommunication．Thisthesisstudiesthechannelcodings(RSCC，BTCandCTC)ofWimax，whichisthemostpromisingcommunicationtechniques．TheRScodehasanexcellentperformancewhend

8、ealingwithbursterrors，hencewidelyusedinwirelesscommunication，magneticandopticalstorage．Theconvolutionalcode，whichisfitforcorrectrandomerrors，isusedinGSMand3GPPmobilecommunicationsystem．RS