Turbo码在瑞利慢衰落信道中的性能仿真与分析

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1、万方数据广西利学OuangxTurbo码在瑞利慢衰落信道中的性能仿真与分析。PerformanceAnalysisofTurboCodesOverRayleighSIow—FadingChannels陈跃波黄旭方覃团发ChenYueboHnangXufangQinTuanfa(广西大学计算机与信息[程学院南宁市大学路100号5300(I，1)(coil．ofComp．＆lnfo．Eng．，GuangxiUniv．．1001)axueIu，Nanning，G-uangxi．530004．China)摘要介绍瑞利衰落信道的编码信道模型，给出与这些模型相对应的仿真方法然后针对

2、充分交织瑞利平坦慢衰落信道．在未知信道状态信息的情况F．对Turbo码的译码算法I，og-MAY'进行修正，并进步刘影响Tttrbo码性能的主要参数：邀代次数、交织嚣长度、编码效率、分量编码器结构进行仿真与分析，得出的仿真结果可“指导实际无线信道中设lI合理的通信Turbo码关键诃衰落信道瑞利衰落信道Turbo码中圈法分类号TN91122AbstractThecodingchannelmodelOVerRayleighfadingchannelsisaddressed．andit'scorrespondingsimulationmethodisgiven．Amodifi

3、edLogMAPalgorithmisproposedforI’urbocodesinRayleighflat—slowfadingchannelswithimperfectchannelstateinformation．andSOffit·majorparalnetersofTurbocodesaresimulaIedwiththemodifiedLog—MAPalgorithm．Thes[mulal10nresultsart,significanltOdesignTurbocodesinwirelesschannel．Keywordsfaddingchannels，

4、Raylcighfadingchannels．Turbocodes在许多无线电通信中，由于电波的反射、散射和绕射等，使得发射机和接收机之间存在多条传播路径，并且每条路径的传播时延和衰耗因子都是时变的．这样就造成接收信号衰落．多释衰落是移动通信信道的主要特点．一般地，人们根据发送信号的周期71、、信号带宽B．一1／7’，与多径时延扩展7■和多普勒扩展几的相互关系．将多径衰落分为4类：平坦慢衰落、半坦快衰落、频率选择性慢衰落和频率选择性陕衰落．本义主要针对瑞利平坦慢衰落信遭，对Turbo码『”的泽码算法I』ogMAP在衰落信道下进行修正。并对影响Turbo码性能的主要参数：

5、迭代次数、交织器长度、编码效率、分量编码器结构进行仿真分析，得出有意义的仿真结果，为设计合理的通信Turbo码提供参考．2003一“01g收脯。*广阿毅白厅科研项目t牡教科研[2000{鹕2号)和广州高校百名巾青年学科带头^资助fJ划项H(桂教人f3002：4E7号j。192l瑞利平坦衰落信道的编码信道模型多普勒毒r展反映信道冲激响虚存时域r的相关性，它的大小反映信道衰落的快慢．为了更好反映信道冲激响应随时间变化的快慢，人们定义了信道相关时1日JF。，7-￡。=1／／n．同样的，也定义了相关带宽B。⋯B。一l仃’，，来描述信道冲激响应在频域上的相关性．当E《辟“时，信号

6、通过信道传输后，各频率分量所遭受的衰落是一敛的，无码问串扰，这时信道的衰落是平坦衰落(也叫非频率选择一陆衰落)当r《F。时，通常认为信道增益在整个发送符号周期内是恒定的．这时信道的衰落为慢衰落信道；反之，则为快衰落．当B，>Rm，T，《-／’m时，信道衰落为频率选择性慢衰落．当B，>J【jm，了J>L。时，信道衰落为频率选择性快衰落．当发射机和接收机之间的传播路径数很多时，根据中心极限定理，接收信号的模型为复高斯随机过程．如果接收信号没有直射波分量，即复高斯变量的均值为零．则接收信号的包络服从瑞利分布：GuangxiSciences，VoI．10No3，August20

7、03万方数据p(，．)一二exp(■)∥≥0d‘Z口一这时信道即为瑞利衰落倍道．㈩A(dD扎sc畿鲁龄等扣瑞利平坦衰落信道的编码信道模型如图l所示．假没采用BPSK调制，信道编码器的输出为1f。}，“∈{0，I)，_6一(2c÷1)VE，．设r(，)为发射信号，在接收端接收到的等效复低通信号可以表示为：YIiI—aUl一“rLn+“n．其巾n(f)e““、是信道时变衰落系数，为复高斯随机过程．其包络“(r)服从瑞利分布，并且其期单值满足上：L“!(¨I—l，相f寸日(f)在[o。2”]上均匀分布，n(t)为复加性白高斯噪声．对于慢衰落信道