Turbo碼中幾個關鍵技術研究.pdf

1、信道編碼是現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它的發(fā)展一直是可靠通信領域研究中最活躍的部分。Turbo碼是信道編碼發(fā)展過程中一顆閃亮的明星，它有良好的糾錯性能，是最先突破信道截至速率而接近Shannon限的可實現(xiàn)的糾錯編碼方法，因此自從其誕生以來就一直備受關注，目前仍是許多領域研究的熱點問題之一。Turbo碼的出現(xiàn)對糾錯碼最大的貢獻在于其采用迭代譯碼的思想很好的解決了長碼的譯碼問題，也正因為其對譯碼的貢獻太突出而使得對Turbo碼編碼

2、的研究相對其譯碼來說遜色很多。因而本文的研究重點集中在與Turbo碼編碼有關的幾個關鍵技術上，它們是保證Turbo碼良好性能的關鍵因素。 本文的主要研究工作以及取得的研究成果包括： 1.基于有限域、信號與線性系統(tǒng)的相關知識提出了Turbo碼分量編碼器可用系統(tǒng)的完全響應描述，并將完全響應分解成零輸入響應和零狀態(tài)響應，用零輸入響應分析編碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，用完全響應分析編碼器的輸出碼字，并給出如上幾個響應中的控制矩陣，利用矩陣本

3、身的性質(zhì)給出一種簡單可行的編碼實現(xiàn)方案。 2.研究了Turbo碼的兩個基本的譯碼方法一一MAP譯碼和SOVA譯碼，并給出了仿真結(jié)果。基于MAP譯碼算法討論了Turbo碼在迭代譯碼中碼字間的相關性問題，并給出相關性對交織器的設計和迭代次數(shù)的選擇的影響。 3.基于有限域和矩陣論的相關知識研究了Turbo碼分量碼的尾結(jié)構問題，特別給出了當分量編碼器的反饋多項式是不可約時，構造自結(jié)尾序列的應滿足的條件。指出了反饋多項式對應的編碼

4、器的控制矩陣是以反饋多項式為特征多項式的友矩陣，從而首次給出了友矩陣在有限域上周期的計算方法。給出了自結(jié)尾序列對序列長度的限制，并給出了檢驗某一長度的輸入序列是否可為自歸零序列長度的方法，并將驗證的計算量降到最低。 4.基于有限域上多項式的整除性給出了尋找最佳周期交織器的方法，并將最佳周期交織器的設計分別與分組交織器和隨機交織器的設計相結(jié)合，給出了適用于短幀傳輸?shù)腡urbo碼交織器的設計方法，并給出了該情況下的Turbo碼性能仿