基于混沌偽隨機(jī)序列的交織器設(shè)計及性能分析
本文選題:信道編碼 + Turbo碼。 參考:《南京大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:在數(shù)字通信系統(tǒng)中,如何提高信息傳輸?shù)目煽啃耘c有效性,一直是人們研究的重點(diǎn)。1948年,香農(nóng)(Claude.E.Shannon)在其論文《通信的數(shù)學(xué)理論》中,提出在有噪信道中通過糾錯編碼來提高通信可靠性的方法,為信道編碼的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在已有的信道編碼方案中,Turbo碼較好地應(yīng)用了香農(nóng)理論中的隨機(jī)編譯碼條件,從而獲得了接近香農(nóng)理論極限的譯碼性能,在信道編碼理論發(fā)展史上具有重要意義。本文對Turbo碼基本結(jié)構(gòu)和編譯碼原理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,著重于Turbo碼交織技術(shù)的探討,提出了一種基于混沌偽隨機(jī)序列(Chaotic Pseudo Random Sequence,簡稱CPRS)的新型交織方案。從仿真結(jié)果來看,該交織器對Turbo碼的整體性能有著一定的改善。論文主要工作內(nèi)容包括:1.概述了信道編碼理論及其發(fā)展歷程,總結(jié)Turbo碼國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。2.論述了Turbo碼編譯碼原理和基本結(jié)構(gòu),著重分析Turbo碼的幾種譯碼算法,并對其性能做了比較。3.針對交織器在Turbo碼中的重要地位,總結(jié)了交織器的設(shè)計要求準(zhǔn)則;介紹了目前Turbo碼中常用的幾類交織器,并做了仿真比較。4.簡要介紹混沌的理論,分析幾種混沌映射關(guān)系的特點(diǎn);闡述了我校具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CPRS混沌序列的生成原理,并對其隨機(jī)性能做了分析;提出了一種基于CPRS混沌序列的新型交織方案,通過仿真證明該交織器對Turbo碼的整體性能有著一定的改善。5.仿真分析了不同參數(shù)對Turbo碼譯碼性能的影響。這些參數(shù)包括:分量碼、編碼速率、交織長度、譯碼迭代次數(shù)和譯碼算法等。
[Abstract]:In digital communication systems, how to improve the reliability and effectiveness of information transmission has been the focus of research. In 1948, Shannon Claude. E. Shannon in his paper "Mathematical Theory of Communication". A method of improving the communication reliability by error correcting coding in noisy channel is proposed, which lays a foundation for the development of channel coding. In the existing channel coding schemes, the random encoding and decoding conditions of Shannon theory are well applied to Turbo codes, and the decoding performance approaching the limit of Shannon theory is obtained, which is of great significance in the history of channel coding theory. In this paper, the basic structure and encoding and decoding principle of Turbo codes are systematically analyzed, and a new interleaving scheme based on chaotic pseudorandom sequence (CPRSs) is proposed. The simulation results show that the interleaver improves the overall performance of Turbo codes. The main contents of the thesis include: 1. 1. This paper summarizes the theory of channel coding and its development, and summarizes the research status and development trend of Turbo codes at home and abroad. This paper discusses the encoding and decoding principle and basic structure of Turbo codes, emphatically analyzes several decoding algorithms of Turbo codes, and compares the performance of Turbo codes with .3. Aiming at the important position of interleavers in Turbo codes, the design criteria of interleavers are summarized, and several kinds of interleavers commonly used in Turbo codes are introduced, and the simulation results are compared. This paper briefly introduces the theory of chaos, analyzes the characteristics of several chaotic mapping relations, expounds the generating principle of CPRS chaotic sequence with independent intellectual property rights, and analyzes its randomness. A new interleaving scheme based on CPRS chaotic sequence is proposed. The simulation results show that the interleaver can improve the overall performance of Turbo codes. The effects of different parameters on the decoding performance of Turbo codes are simulated and analyzed. These parameters include: component code, coding rate, interleaving length, decoding iteration times and decoding algorithm.
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN911.22
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