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Turbo乘积码的译码算法及FPGA实现

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  • 日期: 2014-03-05
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标签: Turbo乘积码的译码算法及FPGA实现

在信道编码的发展进程中,编码研究人员一直致力于追寻性能尽可能的接近Shannon极限,且译码复杂度较低的信道编码方案。1993年Berrou等提出了Turbo码,这种码在接近香农极限的低信噪比下仍能够获得较低的误码率,它的出现在编码界引起了广泛的关注,并成为编码研究领域最新的发展方向之一。但Turbo码也有其缺点,由于交织器的存在,致使译码复杂度高,译码时延长且因为低码重码字,存在错误平台现象。在Turbo码的基础上,1994年,Pyndiah等提出了Turbo乘积码,Turbo乘积码继承了Turbo码的优点,又因为Turbo乘积码的构造采用了线性分组码,所以译码方法比Turbo码简单。Turbo乘积码近年来开始被广泛到应用到各种通信场合,大有取代传统的卷积码之势。 本文首先围绕Turbo乘积码的编译码原理,阐述了涉及到的基础知识;又据Turbo乘积码目前的应用状况,回顾了Turbo码的发展历史;其次,根据Turbo乘积码的构造原理,探讨了构造的方法,交织类型,子码的选择及子码的性能;再次,研究了Turbo乘积码的概率译码,基于外信息的迭代算法,研究了Chase的译码算法;最后通过软件仿真实现了该迭代译码算法,得到的结果达到了通信接收的要求。 本文还初步的阐述了Turbo乘积码硬件实现系统的设计方案。据实际工作中碰到的非标准信号,给出了整体模块设计图,及相应模块的功能和模块问连接的各种参数。并实现了模态下的同步搜索和去除相位模糊功能。最后根据研究中碰到的各种问题,提出了下一步工作建议和研究方向。

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