【摘要】：信道編碼在無(wú)線通信系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,它能夠有效地平衡通信系統(tǒng)中的有效性和可靠性。分組Turbo碼的出現(xiàn)使信道編碼邁上了一個(gè)新的臺(tái)階,并成為當(dāng)今最先進(jìn)的信道編碼技術(shù)之一。分組Turbo碼采用軟輸入輸出迭代譯碼算法,該算法使譯碼碼字的錯(cuò)誤幾率達(dá)到最小,其性能接近最大似然譯碼�；诜纸MTurbo碼出色的糾錯(cuò)性能等優(yōu)點(diǎn),它已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。另外,在實(shí)際的系統(tǒng)中存在拉普拉斯噪聲,將其與分組Turbo碼相結(jié)合進(jìn)行研究具有重要的參考意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。因此,本文將分組Turbo碼融合到高斯和拉普拉斯噪聲中,研究其誤碼性能與譯碼復(fù)雜度,并提出雙參數(shù)門限自適應(yīng)迭代譯碼算法。本文首先基于分組Turbo碼的編譯碼理論,研究高斯白噪聲下的不同子碼和不同交織器下的誤碼性能。同時(shí),在多源協(xié)作通信模型中,以??2BTC 32,26,4為例,通過(guò)MATLAB仿真分析不同中繼距離間的誤碼性能。其次,為了滿足更多的需求,本文在拉普拉斯白噪聲下重新推導(dǎo)BTC迭代譯碼算法,并進(jìn)行性能研究,包括不同接收器、不同采樣點(diǎn)和不同子碼等。相比于高斯白噪聲,BTC在拉普拉斯白噪聲中的性能損失得到了數(shù)值上的評(píng)估,對(duì)航空器通信鏈路預(yù)算在非高斯噪聲條件下的性能有著重要的參考意義。然后,為了降低傳統(tǒng)Chase-II迭代譯碼平均復(fù)雜度,提出了一種全新的具有雙參數(shù)門限自適應(yīng)BTC迭代譯碼算法。與傳統(tǒng)采用固定最不可靠位數(shù)p的迭代譯碼算法不同,本文算法通過(guò)設(shè)置雙參數(shù)門限值來(lái)改變行列最不可靠位數(shù)1p和2p進(jìn)行迭代譯碼。以BTC?64,57,4???128,120,4?為例,通過(guò)MATLAB仿真表明:相比于傳統(tǒng)Chase-II迭代譯碼算法,在410?BER?處,本文算法損失大約0.08dB的性能時(shí),其平均譯碼復(fù)雜度降低了約36%。最后,論文在拉普拉斯白噪聲下對(duì)BTC編譯碼器進(jìn)行FPGA功能仿真。在Xilinx公司的ISE Design Suite 14.1平臺(tái)上,對(duì)BTC的編譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并采用該軟件自帶的Isim進(jìn)行功能仿真分析,驗(yàn)證了硬件模塊的正確性和可行性。
[Abstract]:Channel coding plays an important role in wireless communication systems. It can effectively balance the effectiveness and reliability of communication systems. The emergence of block Turbo codes has brought channel coding to a new level and has become one of the most advanced channel coding techniques. The block Turbo codes adopt the soft input output iterative decoding algorithm, which minimizes the error probability of the decoded codewords, and its performance is close to the maximum likelihood decoding. Based on the excellent error-correcting performance of block Turbo codes, it has been widely used in various fields. In addition, there is Laplace noise in the actual system, so it has important reference significance and practical application value to combine it with block Turbo code. Therefore, in this paper, block Turbo codes are fused into Gao Si and Laplacian noise, their error performance and decoding complexity are studied, and a two-parameter threshold adaptive iterative decoding algorithm is proposed. In this paper, based on the coding and decoding theory of block Turbo codes, the performance of different subcodes and interleavers under Gao Si white noise is studied. At the same time, in the multi-source cooperative communication model, the error performance between different relay distances is analyzed by MATLAB simulation. Secondly, in order to meet more requirements, the BTC iterative decoding algorithm is rededuced under Laplace white noise, and its performance is studied, including different receivers, different sampling points and different subcodes. Compared with Gao Si white noise, the performance loss of BTC in Laplacian white noise has been evaluated numerically, which has important reference significance for aircraft communication link budget performance under non-Gao Si noise condition. Then, in order to reduce the average complexity of traditional Chase-II iterative decoding, a novel two-parameter threshold adaptive BTC iterative decoding algorithm is proposed. Different from the traditional iterative decoding algorithm with fixed least unreliable bits p, this algorithm changes the least reliable bit number 1p and 2p of column and column by setting the threshold value of two parameters. With BTC?64,57,4?128,120,4? As an example, MATLAB simulation shows that compared with the traditional Chase-II iterative decoding algorithm, it is better than the traditional Chase-II iterative decoding algorithm. The average decoding complexity of the proposed algorithm is reduced by about 36 when the performance of 0.08dB is reduced. Finally, the paper simulates the FPGA function of BTC encoder and decoder under Laplace white noise. On the platform of ISE Design Suite 14.1 of Xilinx Company, the design and implementation of BTC encoder and decoder are carried out, and the function simulation analysis is carried out by using the Isim which comes with the software. The correctness and feasibility of the hardware module are verified.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN911.4

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本文編號(hào)：2382581