turbo码迭代译码方法的改进及性能仿真分析

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文Turbo码迭代译码方法的改进及性能仿真分析作者姓名：伦占群指导教师：张振川教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：通信与信息系统论文提交日期：学位授予日期：评阅人：2014年6月2014年7月付冲张玉谦论文答辩日期：答辩委员蝴：东北大学2014年6月雷为民万方数据AThesisinCommunicationandInformationSystemsImprovementofIterativeDecodingandPerformanceSimulationforTurboCodeByLunZ

2、hanqullSupervisorAssistantProfessorZhangZhenchuanNortheasternUniversity珊N．2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其它人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=也思。学位论文作者张僻研El期：伽l牛．6．谚学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定

3、：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位敝作者虢俊{；琦签字日期：伽忡．5．够导师签名：签字日期：伊tV．(、y5一万方数据东北大学硕士学位论文摘要一II—万方数据东北大学硕士学位论文摘要Turbo码迭代译码方法的改进及性能仿真分析摘要Turbo码是C．Berrou等人在1993年提出的一种新型的信道编码方案。它由于很好地应用了香农信道编码定理中的随机性编译码条件而

4、获得了几乎接近香农理论极限的译码性能。Turbo码获得优异性能的根本原因是因为它采用了迭代译码的思想，但是采用迭代的方式进行译码，使得译码的计算复杂度相对于传统的卷积码来说要高，译码的时延也要大的多。改进和简化Turbo码的迭代译码，是当前Turbo码理论和实践研究的主要方向之一。本文在对Turbo码的编译码原理及算法进行了简单介绍的基础上，重点研究了Turbo码的改进迭代译码算法。在理论基础部分，首先本文对turbo码的基本原理进行了简单的介绍，接着对几种常用的译码算法进行了详细推导，最后提出两种改进的迭代译码算法。仿真部分本文利用MATLAB软件进行仿真

5、分析，首先，本文对影响Turbo码性能的参数如分量码，归零处理方法，交织长度，码率，交织器，迭代次数，译码算法进行仿真，通过分析合理选择参数来提高Turbo码性能。基于对传统Turbo码译码算法的研究与分析，为了减少译码复杂度和译码延时，本文提出改进的迭代译码算法，即改进的组合译码算法和神经网络修正So、，A算法。改进组合译码算法是结合软输出维特比算法(Soft-OutputViterbiAlgorithm，SOVA)和Log-MAP算法各自的优点，使得改进算法既能够达到Log．MAP算法的译码性能又能够减少译码复杂度。仿真结果表明所提出的改进迭代译码算法能

6、够在降低译码计算复杂度的同时保持译码性能与传统的Log．MAP算法的性能近似。神经网络修正SOVA算法是对SOVA算法外信息计算的修正算法。传统的SO删判决的可信度的估计过高的问题，所以需要对软判决值△进行压缩，神经元网络的激励函数恰好符合具有连续平滑的压缩特性的修正函数。仿真结果表明SOVA算法获得更好的性能，而且在译码的复杂度方面与传统的SOVA算法相比差别不大，但是在译码性能上有很明显的提高，甚至接近Log—MAP算法的误码率。关键词：Turbo码；性能仿真；组合译码；神经网络——III——万方数据东北大学硕士学位论文摘要一Ⅳ一万方数据东北大学硕士学位

7、论文AbstractImprovementofIterativeDecodingandPerformanceSimulationfor乃rboCodeerrmanceD00tielUAbstractAsanearShannonerrorcorrectioncode，theturbocodehasreceivedgreatattentionduetotheiroutstandingperformanceofclosingwithShannonlimit,andtheyobtainwidespreadresearchandapplication,anditisd

8、eemedtobeapotentiallyimpor