turbo乘积码译码算法研究(1)

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1、国内图书分类号：TN911.22国际图书分类号：621.394.67工学硕士学位论文Turbo乘积码译码算法研究硕士研究生：孙丽楠导申请师：学位：王学东教授工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在答辩单位：日期：电子与信息技术研究院2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN911.22U.D.C:621.394.67DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringSTUDIESONDECODINGALGORITHMOFTURBOPRODU

2、CTCODECandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Specialty:Affiliation:DateofDefence:Degree-Conferring-Institution:SunLinanProf.WangXuedongMasterofEngineeringInformationandCommunicationEngineeringSchoolofElectronicsandInformationTechnologyJuly,2007HarbinIn

3、stituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要提高通信的可靠性一直是通信系统设计所追求的最主要目标之一，纠错码是提高信息传输可靠性的一种重要手段，Turbo码是一种性能卓越的前向纠错码。自1993年Turbo码提出以来，众多学者发表了大量相关研究论文。Turbo乘积码(TPC)作为一种分组的Turbo码，把码块的行和列都加以编码，使得行和列都有纠检错的能力。与Turbo卷积码(TCC)相比，TPC实现复杂度低，时延小，性能相近，在10−5比特误码率下不具有误码平层效应。可以说，TPC是未

4、来通信系统中一种先进的前向纠错信道编码方式，有广阔的应用前景。本文首先介绍了TPC的提出与发展过程，并对国内外研究现状及前景进行了阐述。描述了TPC的基本结构，分析了二维TPC的纠错能力，讨论了译码原理，比较了几种译码算法的优缺点，重点分析了Cyclic-2PML算法及ChaseII算法的基本原理。在对译码算法分析研究的基础上，设计了分别以Cyclic-2PML算法和ChaseII算法作为单元译码器的TPC软输入软输出迭代译码器的流程和方案，并在MATLAB环境下实现了基于这两种译码算法的TPC译码器。对Cycl

5、ic-2PML算法重点设计了邻近码字的生成方法及差值度量的计算结构。对ChaseII算法主要设计了可信度的排序和软信息的计算流程。对两种译码器的复杂度进行了分析和比较。最后在MATLAB平台上构建了AWGN信道下的误码性能仿真系统，并对不同码块长度、迭代次数、硬判决/软判决、量化比特数等条件下的TPC进行了误码性能的仿真，分析了以上因素对误码性能的影响。在不同子码构成TPC的情况下，比较了由上述两种译码算法构造的TPC译码器的性能。关键词Turbo乘积码；迭代译码；Cyclic-2PML算法；ChaseII算法-

6、I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractOneofthemainintentionsofthedesignofcommunicationsystemistoenhancethereliabilityofcommunication.Error-correctingcodeisanimportantmeasuretoenhancethereliabilityofinformationtransmission.TurboCodesisakindofforwarderrorcorrectioncodeswith

7、excellentperformance.Sinceitwasintroducedin1993,manyresearchthesisonTurbodecodinghavebeenpublished.AsakindofblockTurbocodes,Turboproductcodesencodeeachrowandcolumonofaninformationblocktomakealltherowsandcolumonsdetectandcorrecterrors.ComparedwithTurboconvolut

8、ionalcodes(TCC),TPCofferslowercomplexity,lessdelaly,almostsameperformanceanddoesnotsufferfromtheerrorfloorassociatedwithTurbocodesbelowBERof10−5.Therefore,TPCiswell-suitedtobeimplementeda