Tubro码的Mxa一LgoM人p算法研究

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1、硕士学位论文论文题目Turbo码的Max-Log-MAP算法研究作者姓名凌骏指导教师王匡教授谢磊副教授学科（专业）信息与通信工程专业所在学院信息科学与工程学院提交口期2006年06月10U第［章.绪论41.1.弓丨言41.2.Turbo码与其他编码系统的性能比较51.3.Turbo码研究现状71.4.本文主要工作和篇章结构9第2章.TURBO编解码器结构以及性能比较H2.1.Turbo编码器结构112.2.Turbo解码器结构以及解码算法概要152.3.S1SO解码算法172.4.几种算法的复杂度比较262.5.不同MAP算法下Turbo码性能的比较2

2、72.6.本章小结29第3眾.MAX-LOG-MAP算法的TURBO解码器303.1.Max-Log-MAP算法下Turbo解码器结构优化303.2.现有算法硬件实现存在的问题323.3.本章小结33第4章.数字定点量化以及MAX-SUM半环344.1.定点量化344.2.MAX-SUM半环364.3.本章小结37第5章.应用交换率385.1.计算复杂度的简化385.2.进一步讨论4453.本章小结44第6章.仿真结果456.1.动态范围的确定456.2.仿真性能曲线46总结与展望4953参考文献硕士在读期间发表的论文摘要Turbo码最先在1993年被

3、发现。由于其接近Shannon极限的解码性能，Turbo码曾一度成为信道编码领域的研究热点。经过科学研究者十多年的不懈努力，Turbo码优异性能背后的理论解释也渐渐浮出水面。随着理论基础的日益完菩，Turbo码开始进入实际应用领域。现在，它己经被使用在诸如CDMA2000,WCDMA,3GPP等诸多的当代通信协议中。一般而言，硕件实现Turbo码的难点在于寻找硬件实现复杂度与对应解码性能之间的平衡.本文主要讨论Max-Log-MAP算法下的Turbo解码器的算法复杂度的减低.加法运算阿拉，乘法运算，加之所有Max-Log-MAP算法使用到的定点数据构成

4、了一个交换max-sum半环.由于交换率适用于半环，本论文利用这一性质，不仅使得硬件实现Max-Log-MAP时的复杂度大大降低，同时也避免了传统算法中的向右移位(shift)运算.使用(21,37,4096)Turbo码性能仿真表明：由于避免了移位运算，数据显化以后的将度比特在几乎不影响址终性能的前提下，可以从3位减少到2位.这样的话使用Max-Log-MAP算法的Turbo解码器数据存储空间可以进一步降低.本论文第1章为绪论，介绍Turbo码的性能以及研究现状.第2章回顾了Turbo码编解码器结构以及几种常用的解码算法.由于Max-Log-MAP算

5、法的某些特有性质，对应的简化的Turbo码解码器结构以及己有的算法简化方法在第3章给岀。作为预备知识，本文第4章介绍了定点健化以及max-sum半环的基本概念.第5章推导如何在Max-Log-MAP构成的max-sum半环上使用分配率以降低计算复杂度和减少临时数据存储空间。应用上述的简化算法在实际应用领域的仿真在第6章给岀。对于基于Max-Log-MAP算法的Turbo解码器的实现，本文具有一定的指导意义。第5章推导岀结论：由于使用了分配率，基于Max-Log-MAP算法的Turbo解码器的计算复杂度的降低是相当可观的。同时程序仿真的结果也验证了在几乎

6、不彩响解码性能的前提下，所有相关变量的精度比特可以减少1位。可以看到，无论是计算复杂度的降低，还是变量的存储空间的缩减，都可以通过分配率的合理使用而获得。关键词:Turbo码，迭代译码，Max-LoR-MAP算法，疑化，max・sum半环。AbstractTurbocodewasfirstdiscoveredin1993・BecauseofitsnearShannonlimitperformance,Turbocodehadoncebeenthefocusofthechannelcodingarea.Aftermorethanonedecade'sco

7、ntinuouseffortspouredintotheresearchaimingatatheoreticalexplanationbehindthemaskoftheexceptionableTurboperformance,theintrinsicnatureoftheTurbocodehasbeen,littlebylittle,thrustintothespotlightofthepublic・Asaresult,thefrontierofTurbocodeisundergoingafundamentalswifttowardimplemen

8、tationandithasbeenrecommendedoremployedinenormo