低信噪比下Turbo—MSK系统中的交织器.pdf

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1、第2l卷第1期(总第8O期)现代军事通信Vo1．21No．1(Sum80)2013年3月Mar．2013J．ofModernMilitaryCommunications低信噪比下Turbo—MSK系统中的交织器单丽丽，潘海明，王玉珏(海军装备研究院，北京100161)摘要：在介绍Turbo—MSK系统的基础上，讨论交织器在Turbo码中的重要作用，分析几种典型交织器的基本设计思想，以及对系统译码性能的影响，J~MATLAB软件进行仿真。通过对仿真结果的对比分析，得到了在低信噪比的条件下不同交织器对译码性能的影响。关键词：低信噪比；

2、Turbo码；MSK调制；交织器ResearchonInterleaverinTurbo-MSKSystemforLowSNRSHANLi—li，PANHai-rning，WANGYu—j．e(NavalAcademyofArmament，Beijing100161，China)Abstract：WithanintroductionofthesystemofTurbo—MSK，thispaperdiscussestheimportanceoftheinterleaverinTurbocode，analyzesthebasicdes

3、igningprinciplesofsometypicalinterleavers，andsimu～latesthesystemwithMATLAB．ContrastiveanalysisoftheresultsofsimulationrevealstheinfluenceofthesedifferentinterleaversonthesystemofTurbo—MSKinlOWSNRenvironments．Keywords：lowSNR；TurboCode；MSK；interleaver0引言1Turbo—MSK通信系统概述

4、在一些信噪比较低、带宽受限的通信系统中，将本文所采用的数字通信系统模型如图1所示。性能优异的编码方式与调制技术相结合，可以有效地提高系统的频带利用率，加大信息传输速率，从而提高通信的实时性。据此理论，本文研究的基于Tur—bo—MSK通信系统正是考虑到以下两点：一是Tur—图1Turbo—MSK通信系统模型b0码的抗干扰能力远胜于其他编码方式，其译码性能逼近香农理论极限，可有效降低对发射功率的要1．1Turbo码基本原理求；二是MSK信号波形具有包络稳定、相位连续、抗图2所示为一个典型的Turbo码编码器结构，干扰性好的特点，适用

5、于频带受限的通信系统。主要由分量编码器、交织器、删余矩阵及复接器等构值得注意的是，在Turbo码的编译码过程中，交成。具体编码步骤如下[1]：信息序列{)作为系统输织器作为其重要组成部分，对系统的译码性能有着出(x1)直接进入复接器的同时进入分量编码器1；重大影响。因此本文着重研究了四种典型交织器对{)经交织器Jr后，形成新序列{}进入分量编码器Turbo—MSK系统的译码性能影响。2。经过两个分量编码器编码后，对应生成校验序列{z}和{)。为了提高传输速率，可以采用删余矩阵将校验序列周期性地删除一些校验位，得到校验收稿日期：20

6、12—10—12；修回日期：2012—11-22作者简介：单丽丽(1986一)，女，硕士研究生，主要研究方向为无序列{z})。未编码的信息序列{)与校验序列{z})线通信。经过复接后，生成编码器输出序列{C)，然后经过调12现代军事通信制，进入信道传输。排列，减少由分量码产生的校验比特间的相关性，提高校验序列的码重，降低误比特率。交织的过程实际上就是将信息序列中的元素位置进行重置的过程。本文中主要研究了以下四种新型交织器：3GPP协议中Turbo码交织器、CDMA2000协议中Turbo图2Turbo码的编码器结构码交织器、LTE

7、协议中Turbo码交织器和S一伪随机交织器。Turbo码的译码器结构如图3所示，主要由子2．13GPP协议中Turbo码交织器译码器、交织器和解交织器等构成。图3中{z)为信息序列；{磊}为交织后的信息序列；{2)、{)为校此类交织器广泛应用于移动通信中，它采用了验序列；{Le1)、{}为外信息序列；{La)、(n)为独特的分级交织算法，包括逐行写入、逐列输出、行先验信息序列。译码开始时，{z)和{yl')和由上一内／行间交织以及截取等部分。其具体算法步骤如次迭代产生的{Le。)经解交织后得到(L)并输入译下：码器1，输出{)。{

8、Le}经交织后得到{)，与第1步，由交织深度Ⅳ推出交织矩阵的行数R{)和{}一起输入至译码器2中，输出(：)。和列数C。{Le}经解交织得出下一次迭代时需要的{)，完1)确定交织矩阵的行数R。成一次译码过程。随着迭代的不断进行，译码性能不f5，40