Turbo碼交織器與迭代譯碼停止準則研究.pdf

1、Turbo碼是一種新的信道編碼技術，它的出現(xiàn)為信道編碼理論和實踐帶來了一場革命，特別是在抗衰落、抗干擾能力方面有著傳統(tǒng)信道編碼技術無法比擬的優(yōu)勢，因此在INMARSAT-phone M4系統(tǒng)、CDMA多用戶檢測和第三代移動通信系統(tǒng)IMT-2000中得到了廣泛的應用。但Turbo碼也存在著一些亟待解決的問題，需要人們進一步的研究解決。本文對Turbo碼的交織器和迭代譯碼停止準則進行了積極地研究，具體內容如下：
　　首先，對Turbo

2、碼編碼和譯碼的基本原理進行了系統(tǒng)分析，同時介紹了LOG-MAP和SOVA兩種迭代譯碼算法。在此基礎上，利用MATHLAB軟件針對影響Turbo碼性能的參數（即分量碼、交織器、刪余器、迭代次數、譯碼算法）進行仿真，通過分析仿真結果給出了提高Turbo碼性能的合理參數。
　　其次，對Turbo碼交織器進行了研究，并針對螺旋交織器中的不足提出了一種新型半規(guī)則交織器。該新型交織器采用隨機數組將交織矩陣的行列順序由固定變?yōu)殡S機，同時采用正螺

3、旋順序讀出的方式，使交織序列具有模2特性，既增大了相鄰比特交織后的距離，又解決了經過刪余矩陣后造成的對信息位保護不均勻的問題。為了使半規(guī)則交織器達到最佳工作狀態(tài)，即把行列重置數組作為待解集，利用遺傳算法進行搜索，從而找到最佳的行列重置數組。仿真結果表明，無論是在長幀還是短幀情況下，半規(guī)則交織器的性能都要優(yōu)于分組交織器、螺旋交織器和隨機交織器，與S型隨機交織器相接近。經過優(yōu)化，半規(guī)則交織器的性能更是保持在了最優(yōu)狀態(tài)，在相同信噪比條件下的誤

4、碼率也獲得了很大增益。
　　最后，為了減小迭代譯碼延時、降低平均迭代譯碼次數，研究了Turbo碼迭代譯碼停止準則，并提出了兩種改進的迭代譯碼停止準則，即改進的HDA準則和改進的SDR準則。改進的HDA準則定義了一個基于外部信息的不可靠度量，當這個不可靠度量達到門限值時，判定本幀譯碼不能收斂，即可提前停止譯碼，從而解決了在低信噪比條件下HDA準則失效的問題;改進的SDR準則則采用連續(xù)兩次迭代輸出的符號差別數比值來代替原來的判決函數，