深空通信中Turbo碼編譯碼算法的研究.pdf

1、隨著我國(guó)空間技術(shù)的發(fā)展，為了確保我國(guó)在未來空間研究中緊跟先進(jìn)水平，進(jìn)一步提高我國(guó)的綜合國(guó)力，目前非常有必要開展深空探測(cè)領(lǐng)域的研究。信道編譯碼是深空通信中的關(guān)鍵技術(shù)之一，深空通信與一般的空間通信不同，深空通信具有信息傳輸時(shí)延大、信號(hào)能量衰減嚴(yán)重等特點(diǎn)，必須有特殊的手段保證其信息傳輸?shù)膸捄蜏?zhǔn)確。
　　信道編碼技術(shù)能夠保證可靠的信息傳輸，并能夠提供相當(dāng)大的編碼增益。1993年，C.Berrou提出了一種新的信道編碼方案——Turbo碼

2、，Turbo碼能夠在編碼長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下得到接近香農(nóng)極限的糾錯(cuò)性能。Turbo碼還具有很強(qiáng)的抗衰弱、抗干擾能力，這使得Turbo碼在信道條件較差的深空通信中有很大的應(yīng)用潛力。所以，Turbo碼自提出以來，已經(jīng)成為信道編碼研究的熱點(diǎn)。本文主要討論了Turbo編譯碼的原理及其在深空通信中的應(yīng)用。
　　本文從理論角度出發(fā)，深入分析Turbo碼具有如此好的糾錯(cuò)性能的原因以及影響Turbo碼性能的各種因素，重點(diǎn)研究了Turbo碼譯碼器的SO

3、VA譯碼算法，對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)。在多種譯碼算法的理論闡述后，通過仿真分析比較各種譯碼算法的性能，分析了幾種算法的時(shí)間復(fù)雜度并做出了比較。
　　根據(jù)空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)顧問委員會(huì)(CCSDS)為Turbo碼應(yīng)用于深空通信系統(tǒng)推薦的標(biāo)準(zhǔn)，包括碼率、碼塊大小、分量碼類型、約束長(zhǎng)度、碼生成多項(xiàng)式，以及交織器的選擇等參數(shù)的建議以及SOVA譯碼算法的理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了SOVA算法的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，通過仿真驗(yàn)證了本文所采用的Turbo碼的性能，從而證明Tur