發(fā)布時間：2017-07-13 11:15

  本文關(guān)鍵詞：Turbo碼迭代譯碼分析研究

  更多相關(guān)文章： Turbo碼 對數(shù)似然比 LogMAP 敏感比特位 外信息迭代公式 重量譜

【摘要】：Turbo碼一經(jīng)提出就受到廣泛關(guān)注,圍繞Turbo碼性能理論和迭代譯碼機制的分析一直是研究的熱點。針對Turbo碼性能理論分析,已有的方法主要是將Turbo譯碼看作確定性過程或者隨機性過程進(jìn)行分析。這些方法主要關(guān)注整個譯碼過程的特征和參數(shù)變化,如輸入輸出信噪比變化,外信息的均值方差等。本論文主要從迭代譯碼輸出的LLR和外信息入手,分析Turbo碼迭代譯碼行為及其性能。論文基于LogMAP算法通過大量仿真指出可以用混合高斯模型刻畫LLR的概率分布,同時在對同一碼長不同比特位LLR的建模時,論文觀察到不同比特位之間的可靠性不一樣,并且在無噪條件下發(fā)現(xiàn)不同比特位輸出的LLR的值仍然是有差異的,這說明敏感比特位與信噪比并無關(guān)系,而是由Turbo碼的編譯碼結(jié)構(gòu)決定了敏感比特位�；贚ogMAP算法論文仿真分析了校驗序列不交織和交織時敏感比特位排序問題,仿真結(jié)果表明,校驗序列不交織時系統(tǒng)位的敏感性排序基本上是比特位從后向前,校驗序列交織相對于不交織敏感位排序被打亂,根據(jù)QPP交織器的性質(zhì)會呈現(xiàn)一定的規(guī)律。而原始Turbo碼的系統(tǒng)位敏感性排序相對于校驗序列交織時更加混亂,但是LLR的值會比只交織或不交織時大。同時論文通過仿真發(fā)現(xiàn),迭代譯碼收斂后LLR隨迭代次數(shù)的增加會出現(xiàn)兩種情況,即LLR要么會穩(wěn)定到一個固定點,要么就是周期波動(漸進(jìn)穩(wěn)定,極限環(huán)),而且通過進(jìn)一步仿真我們發(fā)現(xiàn)漸進(jìn)穩(wěn)定的情況對總體的誤碼率沒有太大的影響。論文還從遍歷性和后驗概率譯碼的角度重新推導(dǎo)Turbo迭代譯碼算法,給出外信息的迭代公式,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),外信息的迭代計算相當(dāng)復(fù)雜,很難求得其解析解。論文分析了兩種極端信噪比情況下外信息的計算,相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),信噪比很大時,外信息主要是由重量譜決定的,而噪聲特別大時迭代譯碼機制對外信息并沒有多大幫助,LLR也和重量譜沒有太大關(guān)系。同時論文還給出了碼長較長時比特位的可靠性計算公式,并與LogMAP算法得出的敏感比特位做出了對比。研究結(jié)果表明,在碼長較長時,兩種算法得出的結(jié)論是一致的。
【關(guān)鍵詞】：Turbo碼 對數(shù)似然比 LogMAP 敏感比特位 外信息迭代公式 重量譜
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 糾錯編碼及Turbo碼概述11
• 1.2 Turbo碼研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文研究內(nèi)容和研究結(jié)論14-15
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第2章 Turbo碼基本原理及性能分析方法16-26
• 2.1 Turbo碼編碼原理16-20
• 2.1.1 系統(tǒng)遞歸卷積編碼16-18
• 2.1.2 交織器18-19
• 2.1.3 刪余處理19-20
• 2.1.4 復(fù)接器20
• 2.2 Turbo譯碼20-21
• 2.3 一致界和自由距離漸近線分析21
• 2.4 EXIT圖21-23
• 2.5 高斯近似和密度演進(jìn)23-24
• 2.6 其他的性能分析模型24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第3章 Turbo譯碼統(tǒng)計建模與仿真分析26-43
• 3.1 Turbo譯碼算法26-32
• 3.1.1 對數(shù)似然比26-28
• 3.1.2 MAP算法28-30
• 3.1.3 Log-MAP算法30-32
• 3.2 Turbo譯碼統(tǒng)計建模32-35
• 3.2.1 對數(shù)似然比統(tǒng)計建模32-34
• 3.2.2 不同比特位的LLR分布34-35
• 3.3 Turbo碼敏感比特位35-39
• 3.3.1 校驗序列不進(jìn)行交織的敏感比特位排序36-37
• 3.3.2 校驗序列交織的敏感比特位排序37-39
• 3.4 迭代譯碼的穩(wěn)定性39-42
• 3.4.1 LLR隨迭代次數(shù)的變化情況39-40
• 3.4.2 Turbo譯碼漸進(jìn)穩(wěn)定收斂對誤碼率的影響40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 Turbo碼迭代譯碼定量分析43-56
• 4.1 Turbo譯碼外信息的迭代計算43-47
• 4.1.1 指示向量43-44
• 4.1.2 對數(shù)似然比44-46
• 4.1.3 外信息的迭代計算46-47
• 4.2 極端信噪比分析47-52
• 4.2.1 無噪條件：σ~2=048-50
• 4.2.2 噪聲特別大時σ~2=∞50-52
• 4.3 Turbo迭代譯碼定性分析52-55
• 4.3.1 敏感比特位定性分析52
• 4.3.2 Log-MAP算法與迭代公式計算的敏感比特位對比52-54
• 4.3.3 錯誤平層區(qū)性能54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 總結(jié)與展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目63

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本文編號：536719