基于統(tǒng)計建模的Turbo碼瀑布區(qū)性能分析.pdf

1、Turbo碼自發(fā)明以來因其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用，圍繞Turbo碼迭代譯碼收斂性分析和性能分析一直是編碼界的熱點研究問題。Turbo碼的性能區(qū)域大致可分為瀑布區(qū)和錯誤平層區(qū)，對于錯誤平層區(qū)可用一致界和自由距離漸近線等方法估計，但Turbo碼瀑布區(qū)性能分析方法還缺乏全面地分析。論文從Turbo碼譯碼輸出的對數(shù)似然比(LLR，Log-Likelihood Ratio)統(tǒng)計分布出發(fā)，研究Turbo碼瀑布區(qū)迭代譯碼收斂性和瀑布區(qū)可靠性能形成機制及

2、其性能分析方法。
　　 論文在介紹了Turbo編譯碼原理的基礎(chǔ)上，一般性地分析和比較了Turbo碼迭代譯碼收斂門限和譯碼可靠性能的常用分析方法。接著論文提出了基于全1信息序列的Turbo碼迭代譯碼對數(shù)似然比LLR統(tǒng)計建模分析方法。論文針對瀑布區(qū)Turbo碼迭代譯碼輸出對數(shù)似然比LLR的統(tǒng)計分析表明，在限制輸入全1信息序列條件下，隨著迭代譯碼次數(shù)的增加，瀑布區(qū)內(nèi)LLR統(tǒng)計分布特性可以用混合高斯模型較為準確地刻畫和描述。論文通過在不

3、同條件下的仿真擬合實驗，驗證了混合高斯模型在刻畫瀑布區(qū)Turbo迭代譯碼輸出LLR在不同比特位、不同信噪比和不同信息長度之下統(tǒng)計建模時的準確度與普適性。
　　 結(jié)合瀑布區(qū)Turbo碼迭代譯碼輸出對數(shù)似然比LLR的統(tǒng)計建模分析方法，論文初步嘗試了瀑布區(qū)Turbo碼迭代譯碼輸出對數(shù)似然比LLR的統(tǒng)計模型與瀑布區(qū)Turbo迭代譯碼收斂性能和譯碼可靠性能之間的聯(lián)系。根據(jù)不同迭代次數(shù)下LLR統(tǒng)計分布特征的發(fā)展演進關(guān)系，論文揭示了Turbo

4、碼迭代譯碼過程就是將LLR值從模糊判決區(qū)搬移到可靠判決區(qū)的特點。論文分析對比了迭代譯碼收斂門限值附近LLR混合高斯模型左、右瓣面積隨信噪比變化的發(fā)展演進關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了Turbo碼的收斂門限值與LLR分布左、右瓣面積反轉(zhuǎn)處所對應(yīng)的信噪比值之間存在著確定的對應(yīng)關(guān)系。論文發(fā)現(xiàn)混合高斯模型左瓣分布特征與Turbo碼迭代譯碼瀑布區(qū)可靠性能存在著明確的對應(yīng)關(guān)系。
　　 論文圍繞Turbo迭代譯碼統(tǒng)計建模的相關(guān)工作對于后續(xù)進一步分析和揭示Tur