三维turbo码及其译码算法是研究

《三维turbo码及其译码算法是研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同

2、意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要中低信噪比下，Turbo码可获得接近Shannon极限的纠错性能，但由于其最小距离较小，在高信噪比时会存在“误码平台”现象。三维Turbo码针对Turbo码的“误码平台问题”，通过在传统Turbo码内部增加一维结构简单的率一编码器，可在一定程度上解决该问题。然而，三维Turbo码在低信噪比区域会造成一定性能损失。因此，设计合理的编码结构，实现Turbo码的整体性能的优化是一个有挑战性的题目。而实

3、际应用中某些通信系统的解调器只能输出硬判决信息，无法很好地匹配Turbo码采用的软输入软输出（SISO）译码算法。针对该应用场景，研究Turbo码的译码算法具有一定的实际意义。针对上述两个问题，本文的主要研究成果如下。一方面，为改善三维Turbo码在低信噪比区域的性能损失，本文在分析了三维Turbo码的编译码算法并进行性能验证的基础上，通过修改率一编码器的结构，提出了一种改进的三维Turbo码方案。仿真结果表明，改进的三维Turbo码可减少低信噪比区的性能损失，误码平台也较低。同时，提出的方法增加的复杂度非常有限。另一方面，为解决硬判决解调对Tu

4、rbo码的SISO译码算法造成的性能损失问题，本文针对衰落信道提出了一种对硬判决信息进行修正的方法，改善了Turbo码在该场景下的译码性能损失。该方法根据不同的可靠性对译码初始化信息进行补偿，可改善来自信道的硬判决接收值的准确性。仿真结果表明，提出的改进方法可提高解调器输出硬判决信息时Turbo码的译码性能。关键词：信道编码三维Turbo码硬判决瑞利衰落信道协作通信ABSTRACTTurbocodescanobtainerrorcorrectionperformancewhichisneartotheShannonlimitatlowtomedi

5、atesignal-to-noiseratios(SNRs).However,theyexhibiterrorfloorathighSNRsduetothelowminimumdistance.TolowertheerrorfloorsofTurbocodes,3DTurbocodescouldsolvethisproblembyaddingasimplerate-1thirddimensiontotraditionalTurbocodes.Nevertheless,3DTurbocodescouldcauseperformancedegrada

6、tionatthelowSNRs.Therefore,devisingpropercodingschemetooptimizetheoverallperformanceofTurbocodesisachallengingproblem.Simultaneously,inpracticalapplications,demodulatorsofsomecommunicationsystemscouldonlyprovidehard-decisionresultswhicharenotcompatiblewiththesoft-insoft-outde

7、coderofTurbocodes.Forthespecialapplicationscenario,theresearchontheimprovementofdecodingalgorithmisofcertainpracticalsignificance.Considerthetwoproblems,themaincontributionsofthisthesisareasfollows.Ontheonehand,inordertoreducetheperformancelossof3DTurbocodesatthelowSNRs,akind

8、ofmodified3DTurbocodeswasproposedbymodifyingthestructureofrate-1enco