曾惠敏开题报告-最终版 (1)

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1、福建工程学电子信息与电气工程系本科毕业设计开题报告福建工程学院电子信息与电气工程系毕业设计开题报告专业:通信工程班级:通信0701设计题目:TURBO码的性能仿真实验研究学生姓名:曾惠敏学号:0207105103起止日期:2011.3.1—2011.6.5（共14周）设计地点:指导教师:林丽2011年3月3日福建工程学电子信息与电气工程系本科毕业设计开题报告1．本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述：近些年来，数字通信领域尤其是移动通信、卫星通信和计算机通信有了巨大的增长。在这些系统中，信息被表示成一个二

2、进制的码元序列。然后这些二进制的码经过调制并被送到传输信道中传输。由于环境干扰和传输介质的物理缺陷，数据在传输中可能损坏并发生错误。因此为了确保一个可靠的传输，信息在传输过程中需要增加保护措施。差错控制编码就是这样一种应用，在数字通信中用于保护信息不被噪声干扰和检错纠错上，以此来减少误码数，进而提高通信的质量。差错控制编码是在传输信息码流中加入冗余比特来实现的，这些冗余比特是用来收端判决传输过程中是否出现了错误，在某些应用中，它不仅能够发现错误还能纠正错误，并且能保证可靠的信息传输。TURBO码是1993年法国

3、教授BERROU等人在ICC会议上提出的一种全新的编码方式，其译码性能可以接近香农理论值，如利用二个码率为1/2的二元卷积码并联而成TURBO码，在信噪比为0.7DB时比特误差概率可达。但由于当时主要是数值模拟结果，缺乏理论分析。以后的发展证明，TURBO码的确提供了构造好码的一条新思路。自其出现以来很快成为通信各领域研究的热点，并被逐渐应用。对于TURBO码的研究最初集中于对于其译码算法、性能界和独特编码结构的研究上，经过十多年来的发展历程，已经取得了很大的成果，在各方面也都走向使用阶段。TURBO码由于很好

4、地应用了香农信道编码定理中的随机性编译码条件而获得了接近香农理论极限的译码性能。它不仅在信噪比较低的高噪声环境下性能优越，而且具有很强的抗衰落、抗干扰能力。目前，TURBO码的研究主要集中在以下几个方面：1.编译码技术2.TURBO码的设计和分析。3.TURBO码在直扩(CDMA)系统中的研究及应用4.面向分组的TURBO码5.TURBO码与其它通信技术的结合TURBO码的提出，更新了编码理论研究中的一些概念和方法。现在人们更喜欢基于概率的软判决译码方法，而不是早期基于代数的构造与译码方法，而且人们对编码方案的

5、比较也发生了变化，从以前的相互比较过度到现在的均与SHANNON限进行比较。这在某种程度上，也使得编码理论家变成了实验科学家。尽管目前对于TURBO码的作用机制尚不十分清楚，对迭代译码算法的性能还缺乏有效的理论解释，但它无疑为通过信道编译码最终达到SHANNON信道容量开辟了一条新的途径，其原理思想在相关研究领域中具有广阔的应用前景。TURBO码被看作是1982年TCM技术问世以来，信道编码理论与技术研究上所取得的最伟大的技术成就，具有里程碑的意义。福建工程学电子信息与电气工程系本科毕业设计开题报告2.本人对课

6、题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析设计要求及主要技术指标：（1）对数字通信系统的结构有充分的认识和理解；（2）对信道编码技术的发展和研究现状有一定的认识；（3）明确TURBO码的编译码基本原理；（4）能用MATLAB进行仿真并分析译码迭代次数，交织长度等等参数对TURBO码纠错能力的影响。设计预期目标及成果：能够得到在AWGN信道下，选择不同的参数（如译码迭代次数，交织长度等等）对TURBO码纠错能力的影响性能的比较曲线。3.本课题需要重点研究的问题及解决的思路（一）TURBO码编码器的实现分量编

7、码器1分量编码器2输入交织器删余复用输出TURBO编码器原理图TURBO码编码器是由两个反馈的系统卷积编码器通过一个交织器并行连接而成，编码后的校验位经过删余阵，从而产生不同的码率的码字。如图所示：信息序列经过交织器形成一个新序列（长度与内容没变，但比特位经过重新排列)，两个信息序列分别传送到两个分量编码器，一般情况下，这两个分量编码器结构相同，生成两个序列。为了提高码率，序列要经过删余器，采用删余(PUNCTURING)技术从这两个校验序列中周期地删除一些校验位，形成校验序列,与未编码序列经过复用调制后，生成

8、了TURBO码序列.（二）性能比较通过查找、收集相关的参考文献、资料掌握TURBO码的基本原理并能选择适当的编译码器、交织器等相关参数。同时学习MATLAB软件的基本操作，得到对TURBO码纠错能力的影响性能的比较曲线。4.完成本课题所必须的工作条件（如实验设备或实验环境条件、调研、计算机辅助设计条件等）软件环境：由于TURBO码系统十分复杂，使用软件对其进行仿真时，编码和译码的过程中