本文選題：長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)　切入點(diǎn)：turbo碼　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：turbo碼是一種性能優(yōu)越的信道編碼技術(shù)，3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)LTE系統(tǒng)和LTE-Advanced系統(tǒng)中的信道編碼均采用了turbo碼。LTE-A系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中要求下行峰值速率1Gbit/s，上行峰值速率500Mbit/s。為符合LTE-A系統(tǒng)1Gbit/s的高傳輸速率的要求，需要對(duì)傳統(tǒng)的turbo編譯碼器進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)和驗(yàn)證符合未來無線通信系統(tǒng)中高傳輸速率要求的新型譯碼算法架構(gòu)。 迭代終止策略是提高譯碼速度的關(guān)鍵技術(shù)之一，能夠在誤碼性能損失較小的情況下大幅減少turbo譯碼過程中平均迭代次數(shù)，提高迭代譯碼速度。本文主要針對(duì)turbo碼譯碼迭代停止準(zhǔn)則進(jìn)行研究和改進(jìn)，對(duì)常見的迭代停止準(zhǔn)則在高速傳輸應(yīng)用場(chǎng)景下進(jìn)行仿真分析，篩選出迭代速度最高的S3準(zhǔn)則，，并針對(duì)S3準(zhǔn)則提出了一種新的改進(jìn)算法，利用軟信息參量的統(tǒng)計(jì)值作為度量來判斷是否應(yīng)停止迭代過程。本文還新提出了另一種基于余弦相似度的算法，采用兩個(gè)SISO譯碼器輸出的外信息序列的余弦相似度值作為度量，來判斷迭代過程是否需要終止。仿真結(jié)果表明，與已有迭代停止算法相比，兩種新算法均大幅降低了平均迭代次數(shù)，提高了turbo碼譯碼器的譯碼速度；而在誤碼性能方面只有很小的損失或幾乎沒有損失。S3改進(jìn)算法在高比特信噪比環(huán)境下對(duì)譯碼速度的提高十分明顯；而余弦相似度算法在低比特信噪比環(huán)境下節(jié)省迭代次數(shù)效果顯著。本文提出的兩種新算法均可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境用于設(shè)計(jì)高速turbo碼譯碼器，以滿足對(duì)于turbo碼高速譯碼的需求。
[Abstract]:Turbo code is a channel coding technique with excellent performance. Both 3GPP long-evolving LTE system and LTE-Advanced system adopt turbo code. LTE-A system standard requires downlink peak rate of 1Gbit / s and uplink peak rate of 500Mbit / s. High transmission rate requirements, It is necessary to improve the traditional turbo codec and design and verify a new decoding algorithm architecture that meets the requirements of high transmission rate in future wireless communication systems. Iterative termination strategy is one of the key techniques to improve the decoding speed. It can greatly reduce the average number of iterations in the turbo decoding process when the performance loss is small. In this paper, the iterative stopping criteria of turbo codes are studied and improved. The common iterative stopping criteria are simulated and analyzed in high-speed transmission scenarios, and the S3 criterion, which has the highest iterative speed, is selected. A new improved algorithm is proposed for S3 criterion, which uses the statistical value of soft information parameters as a measure to judge whether the iterative process should be stopped. Another algorithm based on cosine similarity is also proposed in this paper. The cosine similarity values of the external information sequences outputted by two SISO decoders are used as measurements to determine whether the iterative process needs to be terminated. The simulation results show that the proposed method is more efficient than the existing iterative stopping algorithms. The two new algorithms greatly reduce the average number of iterations and improve the decoding speed of the turbo decoder. However, in the aspect of error performance, the improved S3 algorithm has little or no loss, which can improve the decoding speed obviously in the environment of high bit signal-to-noise ratio (SNR). CoSine similarity algorithm can save iteration times in low bit signal-to-noise ratio (SNR) environment. The two new algorithms proposed in this paper can be used to design high speed turbo decoder according to the actual application environment to meet the needs of high speed decoding of turbo codes.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN911.22

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本文編號(hào)：1612115