移動(dòng)WiMAX網(wǎng)絡(luò)編譯碼技術(shù)研究.pdf

1、寬帶無線接入技術(shù)從20世紀(jì)90年代開始快速的發(fā)展起來，但是一直沒有統(tǒng)一的全球性標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的提出的目的是為了建立一個(gè)全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波接入全球互操作性)(即802.16e協(xié)議)論壇的成立很快得到了廠商和運(yùn)營商的關(guān)注，并積極加入到其中，很好的促進(jìn)了IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的推廣和發(fā)展。WiMAX技術(shù)具

2、有諸多優(yōu)勢(shì)，諸如較小的開銷和風(fēng)險(xiǎn)投資，長距離下的高容量，系統(tǒng)容量的可升級(jí)性以及有效的服務(wù)質(zhì)量控制等。
　　本文首先介紹了WiMAX物理層信道編譯碼原理。編碼部分協(xié)議規(guī)定了卷積碼，塊Turbo碼，卷積Turbo碼和低密度校驗(yàn)碼等四種編碼方式，強(qiáng)制要求支持卷積碼。本文選擇了卷積Turbo碼作為研究對(duì)象。協(xié)議中對(duì)卷積Turbo碼的編碼原理有詳細(xì)介紹，本文選擇了卷積Turbo碼作為譯碼方法。卷積Turbo碼以Turbo碼為基礎(chǔ)，擁有可以達(dá)

3、到山農(nóng)極限的突出糾錯(cuò)能力。
　　其次闡述了卷積Turbo碼幾種譯碼方法的推導(dǎo)過程，包括最大后驗(yàn)概率譯碼(MAP)，LOG-MAP譯碼，MAX-LOG-MAP譯碼，Enhanced MAX-LOG-MAP譯碼。MAP算法是卷積Turbo碼的經(jīng)典譯碼算法，但由于其復(fù)雜度太高，對(duì)其進(jìn)行簡化得到LOG-MAP算法。MAX-LOG-MAP算法則是LOG-MAP的進(jìn)一步簡化，并在MAX-LOG-MAP的基礎(chǔ)上進(jìn)行加權(quán)，得到Enhanced M

4、AX-LOG-MAP算法。本文采用的滑動(dòng)窗Enhanced MAX-LOG-MAP算法是考慮到實(shí)現(xiàn)時(shí)吞吐量的要求，將數(shù)據(jù)分塊進(jìn)行處理。
　　最后介紹了譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)。給出了譯碼器的整體結(jié)構(gòu)，并分別闡述了譯碼器五個(gè)主要模塊(主控模塊，分量譯碼器模塊，交織/解交織模塊，迭代終止檢測(cè)模塊和硬判決打包模塊)的功能，計(jì)算結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)原理。對(duì)譯碼器的定點(diǎn)量化性能，譯碼性能進(jìn)行了仿真對(duì)比，并對(duì)程序的主要路徑進(jìn)行了優(yōu)化，因而大大提高了譯碼器工