宽带移动通信关键技术Turbo码和多用户检测研究

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1、摘要摘要，l、urbo码和多用户检测是第三代移动通信的关键技术之～。他是未来通信的iR婴研究课题。Turbo码具有近Shannon限的性能，它的出现被看作是信道编码川沦发展史上的一个里程碑。Turbo码充分利用了现代信道编译码思想，如级联编fij5、软输入输出译码和迭代思想等。其中迭代思想已广泛用于信道均衡、码间Ⅲ扰莉J多川，o检测等领域中。多用户检测的研究目fi{『也相当广泛，并受到极大的·R眦，j⋯镝＆直接关系到通信的质量和用户数量o)本文从一个新的角度来研究和讨沦’ruIbo码和多用户检测，即将

2、非线性动力学用于Turbo码和多用户检测中，也括将混沌动力学用于Turbo码理论研究和应用中：将混沌动力学和神经网络动／J‘’jo川J：多，H户检测中，并结合了迭代思想。(为介}“水文作措的创新工作，在论文简要讲述3G／4G的发展过程及其关键披水，Jeif一精m介绍Turbo码和多用户检测的发展过程、研究内容和基本原理之JA)i、r自ll介绍了作者的如下贡献和创新：l、楸抓’Furbo码的迭代译码原理，系统地推导出AWGN信道中Turbo码基】：MAP和SOVA的迭代译码算法，算法的有效性由AWGN信

3、道和Rayleigh衰落信通卜f内。II-．ii仿真得到证实。2、抛⋯了交织器的码重分析、柑关性分析祁交织器迭代译码的适应性(IDS)三种‘比能判别和分析方法。根据混沌的特点，提出了混沌交织器的概念，同时提⋯了s．分块交织器的设计方法，对混沌交织器的仿真分析证实了混沌交织器具有良好的性能和其它优点的结论。厂一3、抛⋯了一利一越于混池软扩频的Turbo_fil5没汁方法，通过理论分析和仿真，“实了该方法比一般Turbo码有更好的系统特性，更低的误码率和对系统性能的多砸改善if：1]．湿示出该方法优越的理

4、论特性和实用价值。在此基础上，进一步挺⋯了达到Shannon限的随机扩展迭代(RSI)码方法。广。4、针刘AWGN信道，提出了将MUD映射为一种稳地反馈神经网络方法来水斛，jf=J

5、埘!沦和仿真证明了陔方法的有效性；涉及信道实衰减及噪声特性，提⋯了丛·)二均匀场理论的MUD求解方法，并同样用理论证明和计算仿真证实了该／。法的有效性；为考虑实际信道中信号既有幅度衰减又有相位延迟的情况，进一步挺⋯了柙：iF坦瑞利环境下，用复神经网络求解信道具有复衰减的MUD问题，川，d}V川』』!沦iEliJJ}H计算仿

6、真征实了浚办法n0订效性。．II夕I-，还捉jI{了混}b多用，、榆测的方法，并得出了良好的仿真结果。关键词：Turbo码多用户检测混沌动力学神经网络交织器垒!坐竺!一一AbstractAsisweIIknowthatTurbocodesandMultiuserdetection(MUD)areamongthemostimportanttechniquesinthethirdgeneration(3G)mobilecommunication，Turbocodesarerecognizedashavin

7、gtheperformanceclosedtotheShannonlimitandberegardedasthemilestoneonchannelcodingtheory．Turbocodesmakefulluseofthemodemcodingprinciplessuchasconcatenatedcoding，softinputsoftoutputdecodinganditerationdecoding，inwhichiterationapproachhasbeenappliedinmanyfi

8、eldsLikechannelequalization，detectionofinterferencebetweensymbolsaswellasmultiuserdetection．Multiuserdetection(MUD)，alsoahottopicinwidebandmobilecommunication，ismainlyconcernedwithincreasingthenumbersoftheuserandenlmncingthequalityofthewholecommunicatio

9、nsystem．Inthethesis、fromanewpointofview,weinvestigatetheapplicationofnon-lineardynamicsintotheTurbocodesandMUDarea，namely,howthechaosdynamicscarl．beappliedinTurbocodesdevelopment，andhowthechaosandneuralnetworksdynamicscanbeapplie