Turbo碼編譯碼方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、1993年C.Berrou等人最先提出了Turbo碼，它是并行級聯(lián)遞歸系統(tǒng)卷積碼的簡稱。它的編碼端是由兩個或更多個卷積碼并行級聯(lián)構(gòu)成，譯碼端則采用一種基于軟判決信息輸入/輸出的反饋迭代結(jié)構(gòu)。由于Turbo碼在接近Shannon極限的低信噪比下仍然能夠獲得較低的誤碼率，所以在近幾年已成為編碼理論界研究的熱門領(lǐng)域，在第三代移動通信系統(tǒng)的開發(fā)中，Turbo碼被普遍認為是高速數(shù)據(jù)信道的糾錯編碼方式?，F(xiàn)在人們對Turbo碼的主要研究包括編碼器、交

2、織器的設(shè)計及軟輸入、軟輸出迭代譯碼的算法。 本文主要研究了Turbo碼編譯碼算法中的關(guān)鍵問題，完成了Turbo碼編碼器的硬件實現(xiàn)。首先介紹了Turbo碼產(chǎn)生的背景、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。其次，介紹了一些必須的基礎(chǔ)理論知識，在此基礎(chǔ)上對Turbo碼原理和結(jié)構(gòu)進行介紹，并對不同參數(shù)對Turbo碼性能的影響進行仿真，得到了一些結(jié)論。仿真過程中，采用了一些方法來改善Turbo碼的誤比特率性能：編碼器部分利用交織與刪余的綜合設(shè)計，使每個信息

3、位都有對應(yīng)的校驗位輸入信道，起到了等保護的作用；譯碼部分采用線性近似與門限近似相結(jié)合的方法對Log-MAP算法進行改善，在對性能影響不大的情況下，顯著降低復(fù)雜性；SOVA算法中采用幀尾加長處理的方法充分利用了每幀最后δ位信息。為了加速Turbo碼譯碼的實現(xiàn)，對MAP類算法采用了分段譯碼的方法減小了譯碼等待延時，同時采用了一種基于外信息統(tǒng)計值的停止準則，以降低迭代次數(shù)為條件減小了譯碼迭代延時。最后，利用VHDL語言在可編程邏輯器件上完成了