一、Turbo码技术最新进展(论文文献综述)
张建银[1](2020)在《基于极化码的5G通信信道纠错编码技术研究》文中研究说明随着第五代移动通信系统(The 5th Generation Mobile Communication,5G)时代的到来,为了满足自动驾驶、虚拟现实和超高清视频等业务的需求,需要提供超高速的通信速率,确保数据在传输过程中的可靠性和时效性。因此,如何构造具有高效的编、译码算法以及具有良好的纠错性能,一直都是信道编码领域追求的目标。极化码(Polar Codes)是一种新型编码方式,可以通过理论证明达到香农容量限。它具有低复杂度的编、译码算法,增强了极化码的实用性。极化码的构造编码原理对信息论有很大的理论意义,为码的设计指出了方向。极化码是针对二元对称信道(Binary Symmetric Channel,BSC)的严格构造码,基本思想是利用信道的两极分化现象,把承载较多的信息比特放在“理想信道”中传输,把“冻结比特”放在“非理想信道”中,目前已经作为增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,e MBB)场景中的控制信道的编码方案。因此,本文以此为基础,对极化码的译码算法以及在5G场景中适用性进行了研究,相关内容如下:首先,本文基于极化码的基本原理与构造方法,对极化码进行了理论的分析与验证,极化码目前主要的译码算法包括:连续消除(Successive Cancellation,SC)、连续消除列表(Successive Cancellation List,SCL)、循环冗余校验辅助连续消除列表(CRC-SCL)等等,本文在SC算法的基础上分析了CRC-SCL算法以及CRC辅助连续取消堆栈算法(CRC Aid Successive Cancellation Stack,CA-SCS),通过译码性能的比较,提出了CRC辅助解码方案以改善极化码的性能。仿真结果表明,CA-SCL/SCS可以在Turbo码的基础上提供0.5 d B的显着增益。此外,CA-SCS解码器的时间复杂度远低于Turbo解码器的时间复杂度,并且在高SNR方案中可以接近SC解码器的时间复杂度。因此,CA-SCL/SCS解码下的极化码可以成为未来5G中的推动者。其次,在5G应用场景中,只确定了极化码应用于e MBB场景中的控制信道,本文分析了极化码在另外两大场景中的适用性,分别是超高可靠超低时延通信(Ultra Reliable Low Latency Communications,URLLC)场景和海量机器类通信(massive Machine Type Communications,mMTC)场景。mMTC场景的信道编码需要多种码率和码块长度,并具有高吞吐量,高可靠性,低延迟,低解码复杂度以及低能耗。本文提供了的对数逐次消除堆栈(Log-SCS)算法,大大提高了传输的可靠性。在此基础上,又提出新的改进方案,即CRC辅助Log-SCS算法。通过对5G通信系统不同场景要求不同,分别从灵活性、吞吐量、延迟性、纠错能力等进行仿真实验,最终表明,极化码满足用户对5G系统的要求。最后,极化码与Turbo码的对比。在5G的三大场景e MBB场景、URLLC场景和mMTC场景下研究极化码的性能,通过分析各性能指标来对比极化码的优越性以及研究极化码是否满足高速率,低延迟等理想的效果。通过调整不同的参数用以达到最优性能,说明极化码在编码性能优越于Turbo编码方案,并在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道模型下对其进行MATLAB仿真各编码的误码率。本文利用码率1/2的二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制在AWGN信道上评估不同的信道编码方案,以便为5G建议最佳信道编码方案。
赵瑞[2](2014)在《信道编译码技术研究》文中认为随着数字信号处理技术、计算机网络技术的快速发展,信道编译码技术的检错、纠错能力在通信系统中的作用日益凸显。信号在通信信道传输过程中由于受到噪声等因素的影响,可能会导致接收信号与发送信号不一致,造成通信失真甚至失败。信道编译码技术可以有效缓解此类问题,通过增加冗余信息等方法使通信信号之间产生依赖关系,形成内部的约束,以此提高信号的抗干扰性。信道编码技术的简化性以及译码算法的有效、快捷性是影响检错、纠错性能的重要因素。因此,根据实际应用情况,在改进通信系统的传输信息可靠性方面,开展信道编译码技术的研究至关重要。本文分析了常用信道编译码技术,并重点研究了卷积码、Turbo码和LDPC码。针对各类编译码技术的基本原理、译码算法以及在通信系统中的应用进行了分析。本文对多种信道编译码算法的性能进行了仿真,探讨了Turbo码中迭代次数、码长等参数和译码算法对其纠错性能的影响,并进行了LDPC码的性能分析。将LDPC码与Turbo码在性能和复杂度等方面进行了对比分析,得到各自的优缺点,为两种码型的应用提供了理论依据。针对Turbo码提出了分量码的改进方法,针对LDPC码提出了生成校验矩阵的新方法,改善了原有码型的纠错性能。
许可[3](2011)在《Turbo解码与Turbo均衡关键技术研究》文中提出Turbo码很好的应用了香农信道编码定理中的随机性编解码条件,获得了接近香农理论极限的解码性能,是迄今为止最好的信道编码方案之一,已被第三代移动通信标准和深空通信标准采纳。有关Turbo码的原理已在各个方面得到了不同程度的应用,但较高的解码复杂度和过于理想的假设前提是制约其进一步推广应用的瓶颈问题。解码方案在兼顾优良的解码性能,低复杂度以及系统鲁棒性方面还存在许多急需解决的问题。本文深入研究了加性高斯白噪声(AWGN,Additive White Gaussian Noise)信道和Rayleigh衰落信道上的Turbo解码方案以及两种典型ISI(Inter-symbol Interference)信道上的Turbo均衡方案,提出了若干实用化的Turbo解码和Turbo均衡新方案。提出了利用纠正函数的特性来分析Turbo解码算法性能和信噪比敏感度的新方法。在此基础上综合考查算法运算量,解码性能和信噪比敏感度,提出了在AWGN信道上Turbo解码的实用方案。该方案不需要估计信噪比,对信噪比估计偏差不敏感,是AWGN信道的一种鲁棒的Turbo解码(RTD,Robust Turbo Decoding)方案。证明了在Rayleigh衰落信道上,使用Frenger定义的信道置信度的Log-MAP算法相当于低估信噪比值,给出了信噪比低估值的数学表达式。根据信噪比趋向无穷大的时候低估值趋向于一个常数,提出了固定信噪比估计偏差来估计信道置信度的Turbo解码新方案。与Frenger提出的经典方案相比,提出的方案解码性能与之基本相当,且不用估计衰落因子方差和估计噪声方差,降低了参数估计偏差带来的解码性能下降的风险。证明了Max-Log-MAP算法独立于Rayleigh衰落信道的所有信道参数,这个性质在Rayleigh衰落信道非完美估计的时候也成立。通过收缩Max-Log-MAP算法输出软信息的幅度,在没有增加运算量的前提下极大提高了解码性能。提出的解码方案不需要估计Rayleigh衰落信道的任何参数,是Rayeigh衰落信道上的一种RTD方案。提出了线性Turbo均衡中的两种改进方法。MMSE均衡器对当前时刻码字的估计过程可以等效为一个非平稳AWGN信道。由于均衡器输出的软信息与估计值呈明显的线性关系,可将非平稳的AWGN信道近似为平稳信道。提出利用高阶矩法和经验法来估计该平稳AWGN信道的均值和方差,从估计值直接计算MMSE均衡器输出的软信息的新方法。该方法进一步降低了线性Turbo均衡的运算量,而解码性能与传统方法相差无几。提出了基于统计性模型来分析Turbo均衡信噪比敏感度的方法,证明了经典分析方法是该模型在信噪比估计噪声方差为0时的特例。分析了应该把信噪比无偏估计作为考查系统信噪比敏感度问题的原因,给出了噪声估计方差和信噪比估计方差之间的关系,深入研究了信噪比为无偏估计或有偏估计,以及估计误差对MAP类算法性能的影响。在此基础上综合考查算法运算量,解码性能和信噪比敏感度,提出了Turbo均衡的实用化方案。
杨茂繁[4](2011)在《累积重复树(ART)码及其在OFDM系统中的性能研究》文中认为作为保障通信系统数据传输可靠性的技术,信道编码在通信和编码领域都占有重要地位,已成为无线通信系统中对抗信道噪声和干扰的-项不可或缺的标准技术。随着Turbo码的提出和LDPC码的重新发现,以RA码为代表的类Turbo码逐渐成为信道编码技术新的研究热点。类Turbo码是Turbo码和LDPC码的共同子集,它具有Turbo码编码简单,LDPC码译码简单等优点。类Turbo码同时具有出色的译码性能,是一种接近香农极限(Shannon limit)的好码。本文在深入分析RA码和CT码两种类Turbo码结构特点的基础上,提出了一种新型具有预编码性能的信道编码方案,称作累积重复树(ART)码,论文研究了ART码的基本性能,讨论了其在OFDM系统中的应用等。近年来类Turbo码成为信道编码领域的研究方向之一,论文首先归纳了类Turbo码的特点和基本定义,并分析了并行级联编码(PCC)结构能够产生字错误概率(WER)交织增益的条件,即分量码数目大于2个时产生交织增益,经典Turbo码只有2个分量码,因此没有WER交织增益。分析了类Turbo码的基本性质,重点对RA码和CT码等进行了深入研究,在此基础上,提出了新型信道编码方案,即ART码方案,将并行分量树码结构与串行重复码通过交织器串行连接,并在重复码前置累加器。分析表明,累加器能够带来相应的编码增益,起到预编码作用。研究了ART码的串行译码算法和并行置信传播BP迭代译码算法,通过理论分析和计算机仿真得出了ART码在加性高斯白噪声(AWGN)信道和瑞利(Rayleigh)衰落信道下的性能。仿真结果表明,无论在AWGN信道还是瑞利衰落信道,基于相同条件的ART码性能明显优于RA码和CT码等信道编码方案。对ART码的译码性能进行了分析讨论。由于实际的类Turbo码系统没有可用的最大似然译码(MLD)算法,主要讨论了类Turbo码的MLD性能界问题,包括基于Bhattacharyya系数的联合性能界(UB)和基于均匀交织器理论的严格性能界(TB)等,进而分析了ART码的重量分布(WD)问题,计算了ART码全体码字的输入输出重量枚举IOWE,以此可以对ART码MLD性能进行仿真分析。另外,讨论了ART码的BP迭代译码性能分析方法。研究了ART码的密度进化和优化设计方案。分析了适合ART码的密度进化方法,推导了离散密度进化DDE算法和高斯密度进化GDE算法,并得到了BP迭代算法成功译码的判决门限,根据理论分析和计算得到的判决门限选出了两组性能较好的ART码方案,即ART(3,1)码和ART(2,2)码。研究了ART码与OFDM调制相结合的无线传输方案。分析了基于离散傅立叶变换DFT的经典OFDM系统和基于离散小波变换DWT的改进WOFDM系统的优缺点,采用DWT的OFDM系统不需要循环前缀CP,因此提高了OFDM系统的频谱利用率和数据传输速率。分别给出了ART码基于DFT-OFDM系统和DWT-OFDM系统的信道编译码方案,并通过仿真分析了相关译码性能,仿真结果表明ART码在两种OFDM系统中性能出色。
许焱平[5](2009)在《大气激光通信系统Turbo码的研究与系统性能分析》文中研究指明由于大气激光通信信道对光信号的衰减极大,实际通信系统的编码应具有极强的纠正随机差错和突发差错的能力。针对大气激光通信信道的特殊性,将Turbo码编码技术引入到大气激光通信系统中,并基于Matlab语言对Turbo码的编译码系统进行仿真分析,目的是为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供一定的理论基础。仿真系统以AWGN信道作为大气激光通信信道模型,以图像作为信源,采用了Log-MAP算法,RSC码作为分量码和具有s-随机模2对称性能的交织器的Turbo码编码器。仿真分析了不同码率、不同交织长度和不同迭代次数对系统性能的影响。在仿真中发现,二进制代码的不同位存在误码时对传输后的图像质量影响差别很大。针对这种现象,提出了按位迭代的设想方案,即:在影响较小的低位采用较小的迭代次数,而在高位设定较大的迭代次数。对此方案仿真后结果表明:Turbo码的迭代次数对所构建的系统性能有着显着的影响,而按位迭代能够在保证图像质量的前提下有效的减少运算时间。
孙桂萍,刘君,唐艳娜[6](2008)在《Turbo码的基本原理及发展》文中研究表明本文介绍了Turbo码的编译码的结构,并详细分析了影响其性能的关键技术,最后简要介绍了Turbo码的应用。
杨炜[7](2007)在《Turbo编解码及其在第三代移动通信中的应用研究》文中研究说明Turbo码一出现就以其接近Shannon理论极限的优异性能引起了通信和信息学术界的广泛关注。随着Turbo码的发展,它被确定为第三代移动通信系统的信道编码方案之一。WCDMA、CDMA2000和我国的TD-SCDMA三个标准的信道编码方案都使用Turbo码用于高速率、高质量的通信业务。本文在研究Turbo码编码结构和译码思想的理论基础上,通过大量的仿真结果,分析了在进行Turbo码设计时,各个参数的选择对Turbo码性能的影响,总结了设计Turbo码时选择参数的原则和方法;通过推导Turbo码的两大类译码算法——MAP类译码算法和SOVA算法,分析了它们各自的优缺点,并对各类译码算法进行了仿真比较。本文给出了Turbo码在第三代移动通信系统中的编码结构,介绍了一种3GPP标准交织器,并仿真分析了该交织器与其他交织器相比的优异性以及在这种交织器下Turbo码的误码率性能。仿真结果表明,用这种3GPP标准交织器所构造的Turbo码,纠错性能得到了显着的提高,译码时间减短,能够很好地满足第三代移动通信系统中对误码率和实时性的要求。衰落是移动通信中影响接收信号性能的主要因素。本文在建立瑞利衰落信道模型的基础上,对瑞利衰落信道下使用Turbo码的误码率性能进行了仿真分析。仿真结果证明,Turbo码有着很强的抗衰落和抗多径效应的能力,故在诸多领域特别是移动通信中有着非常诱人的应用前景。
马飞[8](2006)在《Turbo码理论及其应用的仿真研究与分析》文中进行了进一步梳理Turbo码由于其接近Shannon限的突出纠错能力,成为编码理论的一个重要里程碑。其优异的纠错性能,受到了人们的广泛重视,也成为了目前信道编码领域的重要研究热点之一。本论文就Turbo码的相关理论进行了一定的研究与分析,主要内容如下:介绍了Turbo码的发展状况与研究现状,指出Turbo码的先进性,并介绍了Turbo码的基本特性。详细介绍了并行级联Turbo码和串行级联Turbo码的编码器、译码器的基本原理。针对目前对并行Turbo码和串行Turbo码性能的比较研究主要都是在低约束度分量码下进行的,本文利用仿真系统研究了高约束度下并行Turbo码与串行Turbo码的性能。仿真结果表明,当高约束度时,并行Turbo码的BER特性总体要优于串行Turbo码,但在高信噪比时,串行Turbo码的性能比较好,而且避免了地板效应这一并行Turbo码的典型缺陷。详细推导了BCJR算法、SOVA算法、MAP算法、Max-Log-MAP算法与Log-MAP算法,并就SOVA译码算法与Log-MAP译码算法对Turbo码纠错性能的影响做了相应的仿真比较研究。详细介绍了影响Turbo码性能的关键部件之一的交织器的基本原理,并给出了二种设计交织器的基本原则。深入的理论分析了一些目前比较重要的交织器的基本原理及交织特性,并就其中几种交织器进行了系统仿真和性能分析。详细阐述了利用卷积码分析Turbo码的性能界,和利用重量枚举函数分析Turbo码的性能界这二种理论。本文尝试把Turbo码技术引入到DVB-T系统的纠错机制中,利用仿真系统对改进后的纠错机制进行研究。仿真结果表明,与原系统相比,引入Turbo码的DVB-T系统能有效的改善系统的纠错性能。人们对Turbo码的研究在不断的深入,但尚有很多问题还没有被完全解决,这些都期待研究者有着进一步的探索。
赵旦峰[9](2006)在《Turbo码及相关技术研究》文中认为Turbo码作为具有接近Shannon极限的纠错编码,由于其优异的性能引起国内外学者的广泛关注,是一段时期研究的热点课题。虽然至今Turbo码研究无论在理论上,还是在实用化上,都得到了快速的发展。但其编码机理、迭代译码算法的改进及其技术的应用,仍然是学者们所关注的热点。近十年来已经召开了三次(97年、00年、03年)国际会议专门探讨其理论、技术及应用,2006年即将召开第四次Turbo码及相关课题的研讨会。 Turbo码之所以表现出接近香农理论极限的优异性能,主要是由于它采用了迭代译码思想,迭代译码思想也为解决其它通信技术问题提供了新的思路。论文结合具体科研课题,主要针对Turbo编码结构中交织器的优化设计、提高Turbo码的实时性以及Turbo码的应用等几方面进行了研究。 论文的主要研究工作包括以下几个方面: 1.通过Turbo码中交织器的基本特性和交织器结构对Turbo码性能的影响分析,从改善Turbo码的距离谱和交织器对迭代译码适应性的设计原则出发。研究了基于距离谱和迭代译码适应性的交织器综合设计方案。仿真结果表明,所设计的交织器具有良好的性能。 2.以提高译码实时性为出发点。研究了具有检测功能的Turbo码编译码方法,该方法借鉴通信系统中校验码的检测功能,通过插入奇偶比特Turbo编码将检测与Turbo码译码相结合,根据误码性能要求,可以在Turbo码迭代译码中减少不必要的迭代,从而提高译码实时性。此外,论文通过对Turbo码译码算法和分块并行译码算法的理论分析,研究了基于分块并行译码算法的Turbo码译码。研究结果表明,该译码可以在不明显增加硬件复杂度的情况下,大大缩短译码时间而无性能损失,为Turbo码应用于高速实时信道的数据通信提供了依据。 3.研究了Turbo码译码迭代停止判决方法,通过对交叉熵(CE)、符号变化率(SCR)、辅助硬判决(HDA)和循环冗余校验(CRC)等停止判决的分析,提出了改进的迭代停止判决方案,该方案在不降低译码性能的情况下,可以进一步减少Turbo译码平均迭代次数。
赵旦峰,李文意[10](2003)在《Turbo码译码及其应用研究的最新进展》文中研究表明介绍了近两年来Turbo码译码算法研究的最新进展和Turbo码技术应用的最新成果。
二、Turbo码技术最新进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Turbo码技术最新进展(论文提纲范文)
(1)基于极化码的5G通信信道纠错编码技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 极化码的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
2 极化码的基本理论 |
2.1 信道极化原理 |
2.2 极化码编码算法 |
2.3 极化码的译码算法 |
3 极化码的循环冗余校验译码算法 |
3.1 引言 |
3.2 理论基础 |
3.2.1 符号和后验概率 |
3.2.2 SC/SCL/SCS的统一描述 |
3.3 CRC辅助解码算法 |
3.3.1 CRC辅助连续取消列表解码 |
3.3.2 CRC辅助连续取消堆栈解码 |
3.4 性能和复杂性比较 |
3.5 本章小结 |
4 不同场景下信道编码的研究 |
4.1 引言 |
4.2 用户需求分析 |
4.3 5G系统中极化码的讨论 |
4.3.1 eMBB |
4.3.2 URLLC |
4.3.3 mMTC |
4.3.4 系统复杂性 |
4.3.5 错误平层 |
4.4 本章小结 |
5 极化码在mMTC场景下的研究 |
5.1 引言 |
5.2 5G-mMTC场景的潜在信道编码要求 |
5.2.1 关键任务MTC场景 |
5.2.2 mMTC场景 |
5.3 极化码适用于 5G-mMTC场景 |
5.4 本章小结 |
6 极化码URLLC场景下译码算法研究 |
6.1 引言 |
6.2 CRC辅助Log-SCS解码器 |
6.3 纠错和错误检测性能 |
6.4 本章小结 |
7 极化码与Turbo码的性能比较 |
7.1 引言 |
7.1.1 灵活性 |
7.1.2 复杂性 |
7.1.3 延迟性 |
7.1.4 可靠性 |
7.2 Turbo码 |
7.3 纠错性能与硬件效率 |
7.4 本章小结 |
8 工作总结与展望 |
8.1 工作总结 |
8.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 缩略语 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)信道编译码技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
目录 |
第一章 概述 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 课题的国内外发展现状 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 信道编码基本理论 |
2.1 线性分组码 |
2.1.1 线性分组码的原理 |
2.1.2 线性分组码的仿真 |
2.2 循环码 |
2.2.1 循环码的原理 |
2.2.2 循环码的生成多项式和生成矩阵 |
2.2.3 循环码的编码 |
2.2.4 循环码的译码 |
2.2.5 循环码的仿真 |
2.3 卷积码 |
2.3.1 卷积码的基本原理 |
2.3.2 卷积码的生成矩阵和监督矩阵 |
2.3.3 卷积码的仿真 |
2.4 HAMMING 码和卷积码系统性能的比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 Turbo 码 |
3.1 Turbo 码简介 |
3.2 Turbo 码编码结构 |
3.2.1 分量编码器 |
3.2.2 交织器 |
3.2.3 删除器 |
3.3 Turbo 码译码结构 |
3.4 Turbo 码的译码算法和性能分析 |
3.4.1 Turbo 码译码算法 |
3.4.2 Turbo 码交织器的影响分析 |
3.4.3 Turbo 码中各参数的影响分析 |
3.5 Turbo 码在通信领域的应用 |
3.6 本章小结 |
第四章 LDPC 码 |
4.1 LDPC 码的历史 |
4.2 LDPC 码的构造 |
4.3 LDPC 码的编码 |
4.4 LDPC 码的译码 |
4.5 LDPC 码的性能分析 |
4.6 LDPC 码在通信领域的应用 |
4.7 本章小结 |
第五章 改进的 Turbo 码与 LDPC 码 |
5.1 LDPC 码与 Turbo 码的联系 |
5.2 LDPC 码与 Turbo 码的性能比较 |
5.3 Turbo 码的改进 |
5.4 LDPC 码的改进 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
详细摘要 |
(3)Turbo解码与Turbo均衡关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Turbo 码及其应用 |
1.2.1 Turbo 码的发展概述 |
1.2.2 Turbo 码的研究热点 |
1.2.3 Turbo 码的应用研究 |
1.3 Turbo 均衡及其应用 |
1.3.1 Turbo 均衡的发展概述与研究热点 |
1.3.2 Turbo 均衡的应用研究 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 本文创新成果 |
第二章 Turbo 码及其解码性能分析 |
2.1 Turbo 码原理 |
2.1.1 Turbo 码发送端 |
2.1.2 Turbo 码接收端 |
2.1.3 Turbo 码解码流程 |
2.2 最大后验概率算法 |
2.2.1 MAP 算法基本原理 |
2.2.2 Max-Log-MAP 算法 |
2.2.3 Log-MAP 算法 |
2.2.4 Log-MAP 算法的递归计算 |
2.3 Turbo 码性能仿真 |
2.3.1 迭代次数对Turbo 码性能的影响 |
2.3.2 约束长度对Turbo 码性能的影响 |
2.3.3 数据帧长度对Turbo 码性能的影响 |
2.3.4 迭代解码算法对Turbo 码性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 典型信道上的Turbo 解码方案研究 |
3.1 AWGN 信道上的Turbo 解码 |
3.1.1 Max-Log-MAP 算法的信噪比敏感度 |
3.1.2 改进的Max-Log-MAP 算法的信噪比敏感度 |
3.1.3 仿真结果 |
3.2 AWGN 信道上实用的Turbo 解码新方案 |
3.3 Rayleigh 衰落信道上的Turbo 解码 |
3.3.1 Rayleigh 衰落信道的特性和数学模型 |
3.3.2 Rayleigh 衰落信道上的Turbo 解码方案 |
3.3.3 解码算法对参数估计偏差的敏感度 |
3.3.4 仿真结果 |
3.4 Rayleigh 衰落信道上Turbo 解码的两种新方案 |
3.4.1 固定信噪比偏差来估计信道置信度的方案 |
3.4.2 收缩Max-Log-MAP 算法输出软信息的方案 |
3.5 本章小结 |
第四章 Turbo 均衡技术及其性能分析 |
4.1 信道均衡原理 |
4.1.1 信道均衡的原因 |
4.1.2 ISI 信道特性 |
4.1.3 信道均衡的经典方法 |
4.2 Turbo 均衡原理 |
4.2.1 Turbo 均衡发送端 |
4.2.2 Turbo 均衡接收端 |
4.2.3 Turbo 均衡迭代流程 |
4.3 基于MAP 算法的Turbo 均衡 |
4.4 基于线性MMSE 算法的Turbo 均衡 |
4.5 Turbo 均衡性能仿真 |
4.5.1 迭代次数对Turbo 均衡性能的影响 |
4.5.2 ISI 信道对Turbo 均衡性能的影响 |
4.5.3 数据帧长度对Turbo 均衡性能的影响 |
4.5.4 均衡算法对Turbo 均衡性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 Turbo 均衡信噪比敏感度分析及实用化方案 |
5.1 线性Turbo 均衡的两种改进方法 |
5.2 确定性模型下Turbo 均衡的信噪比敏感度 |
5.2.1 理论分析 |
5.2.2 仿真结果 |
5.3 统计性模型下Turbo 均衡的信噪比敏感度 |
5.3.1 数学模型及分析 |
5.3.2 性能仿真 |
5.4 Turbo 均衡实用化方案研究 |
5.4.1 已有方案的评估和比较 |
5.4.2 中等失真的ISI 信道(B 信道)上的Turbo 均衡 |
5.4.3 严重失真的ISI 信道(C 信道)上的Turbo 均衡 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
作者在学期间参加的科研项目 |
附录A BCJR 算法的推导过程 |
(4)累积重复树(ART)码及其在OFDM系统中的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 无线数字通信系统概述 |
1.2 信道编码理论及其最新进展 |
1.2.1 信道编码技术回顾 |
1.2.2 最新信道编码方案 |
1.3 OFDM系统特点与关键技术 |
1.3.1 OFDM系统特点 |
1.3.2 OFDM系统关键技术 |
1.4 论文研究的主要工作和结构安排 |
第2章 类TURBO码的基本原理 |
2.1 类Turbo码结构 |
2.2 字错误概率(WER)交织增益 |
2.3 因子图(FG)理论 |
2.3.1 因子图(FG)计算 |
2.3.2 Tanner图 |
2.3.3 Tanner-Wiberg图 |
2.4 典型类Turbo码方案 |
2.4.1 RA码与IRA码 |
2.4.2 重复m延迟(RmD)码 |
2.4.3 CT码与ICT码 |
2.5 本章小结 |
第3章 具有预编码结构的累积重复树(ART)码方案 |
3.1 树码构成 |
3.2 预编码性能分析 |
3.3 ART码方案 |
3.3.1 ART码的结构组成 |
3.3.2 交织器设计 |
3.4 译码算法研究 |
3.4.1 串行译码方案 |
3.4.2 并行BP迭代译码方案 |
3.5 仿真结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 ART码的译码性能分析 |
4.1 类Turbo码的性能界讨论 |
4.1.1 基于Bhattacharyya系数的联合性能界 |
4.1.1.1 Bhattacharyya距离 |
4.1.1.2 联合性能界(UB)讨论 |
4.1.2 严格性能界(TB) |
4.2 ART码MLD性能分析 |
4.2.1 基于均匀交织器的性能分析 |
4.2.2 基于特殊交织器的近似 |
4.3 ART码BP迭代译码性能分析 |
4.3.1 外部信息转移图分析 |
4.3.2 SNR进化分析 |
4.3.3 密度进化(DE)分析 |
4.4 分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 密度进化方法研究与ART码的优化设计 |
5.1 密度进化原理与使用条件 |
5.2 ART码密度进化方法 |
5.2.1 ART码密度进化过程 |
5.2.2 实现算法描述 |
5.2.2.1 DDE算法描述 |
5.2.2.2 GDE算法描述 |
5.3 分布对与ART码的优化设计 |
5.3.1 判决门限 |
5.3.2 ART码的优化设计 |
5.4 仿真结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 OFDM系统中的ART码编译码方案 |
6.1 OFDM系统基本原理 |
6.2 ART码在DFT-OFDM系统中的性能 |
6.2.1 基于DFT的OFDM系统模型 |
6.2.2 基于ART码的DFT-COFDM系统结构 |
6.2.3 性能仿真 |
6.3 ART码在DWT-OFDM系统中的性能 |
6.3.1 基于DWT的OFDM模型 |
6.3.2 基于ART码的DWT-COFDM系统结构 |
6.3.3 性能仿真 |
6.4 两类OFDM性能比较与结论 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 缩略语表 |
致谢 |
攻读学位期间发表和录用的学术论文 |
(5)大气激光通信系统Turbo码的研究与系统性能分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 大气激光通信概述 |
1.1.1 激光通信简介 |
1.1.2 大气激光通信的研究现状与发展趋势 |
1.2 基于大气激光通信的纠错码研究进展 |
1.3 Turbo 码的研究现状 |
1.3.1 Turbo 码的发展历程 |
1.3.2 Turbo 码应用新进展 |
1.4 本文的结构及主要内容 |
2 大气随机信道对大气激光通信的影响 |
2.1 大气衰减 |
2.2 大气湍流效应 |
2.2.1 光强闪烁 |
2.2.2 光束弯曲和漂移 |
2.2.3 光束展宽 |
2.2.4 像点抖动 |
3 Turbo 码编译码基础原理 |
3.1 Turbo 码的编码结构 |
3.1.1 PCCC 编码结构 |
3.1.2 递归系统卷积码 |
3.1.3 交织器 |
3.2 Turbo 码的译码结构和译码算法 |
3.2.1 PCCC 译码结构 |
3.2.2 MAP 译码算法 |
3.2.3 Log-MAP 算法 |
3.3 迭代准则 |
3.3.1 基于外部信息绝对值均值的迭代停止原则 |
3.3.2 基于外部信息方差的迭代停止原则 |
4 Turbo 码的设计 |
4.1 仿真流程 |
4.2 信源模块 |
4.3 十进制转二进制 |
4.4 Turbo 编码模块 |
4.4.1 分量编码器 |
4.4.2 交织器 |
4.4.3 删余器 |
4.5 噪声模块 |
4.6 译码模块 |
4.6.1 迭代停止准则 |
4.6.2 按位迭代 |
5 仿真结果与分析 |
5.1 码率对Turbo 码性能的影响 |
5.2 交织长度对Turbo 码性能的影响 |
5.3 迭代次数对Turbo 码性能的影响 |
5.3.1 码率为1 |
5.3.2 码率为1/3 的不同交织长度的Turbo 码不同迭代次数的性能研究 |
5.4 按位迭代 |
5.4.1 按位迭代的误码率计算 |
5.4.2. 1/2 码率、交织长度为256 的按位迭代仿真与分析 |
5.4.3. 1/3 码率、交织长度为256 的按位迭代仿真与分析 |
6 结论 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)Turbo码的基本原理及发展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 Turbo码编译码器组成 |
3 Turbo码关键技术 |
(1)分量码的选择 |
(2)译码算法 |
(3)交织器的设计 |
(4)归零处理 |
(5)终止技术 |
4 Turbo码的发展 |
(7)Turbo编解码及其在第三代移动通信中的应用研究(论文提纲范文)
提要 |
第一章 绪论 |
1.1 第三代移动通信系统概述 |
1.1.1 3G 时代的来临 |
1.1.2 3G 的三种通信标准 |
1.1.3 3G 的关键技术 |
1.2 纠错码的发展史及分类 |
1.2.1 纠错码的发展史 |
1.2.2 纠错码的分类 |
1.3 Turbo 码的研究现状与应用领域 |
1.3.1 Turbo 码的提出 |
1.3.2 Turbo 码的研究现状 |
1.3.3 Turbo 码的应用领域 |
1.4 论文的研究内容及工作安排 |
第二章 Turbo 码的基本理论 |
2.1 数字通信系统中的纠错码 |
2.1.1 数字通信系统模型 |
2.1.2 卷积码 |
2.2 Turbo 码的编码结构 |
2.2.1 Turbo 码的编码结构 |
2.2.2 Turbo 码编码器的各组成部分 |
2.3 Turbo 码的交织器 |
2.3.1 分组交织器 |
2.3.2 随机交织器 |
2.4 Turbo 码的译码思想 |
2.4.1 软判决译码与硬判决译码 |
2.4.2 Turbo 码的译码器结构 |
第三章 Turbo 码的译码算法 |
3.1 MAP 类译码算法 |
3.1.1 译码准则 |
3.1.2 MAP 算法 |
3.1.3 改进MAP 类算法 |
3.2 SOVA 类译码算法 |
3.3 译码算法的比较分析 |
3.3.1 算法复杂度比较 |
3.3.2 MAP 算法与SOVA 算法的仿真比较 |
3.4 本章小结 |
第四章 Turbo 码的仿真与性能分析 |
4.1 设计参数对Turbo 码性能的影响 |
4.1.1 不同交织长度对Turbo 码性能的影响 |
4.1.2 不同编码约束度对Turbo 码性能的影响 |
4.1.3 不同码率对Turbo 码性能的影响 |
4.1.4 不同迭代次数对Turbo 码性能的影响 |
4.2 信道条件对Turbo 码性能的影响 |
4.2.1 Rayleigh 衰落信道模型 |
4.2.2 不同信道下的Turbo 码性能仿真 |
4.3 本章小结 |
第五章 Turbo 码在第三代移动通信中的应用研究 |
5.1 Turbo 码在3G 中的信道编码结构 |
5.1.1 Turbo 码用于CDMA2000 中 |
5.1.2 Turbo 码用于WCDMA 中 |
5.1.3 Turbo 码用于TD-SCDMA 中 |
5.2 3GPP 标准交织器 |
5.3 3GPP 标准交织下的Turbo 码仿真分析 |
5.3.1 不同交织器的性能仿真比较 |
5.3.2 3GPP 交织下设计参数对Turbo 码性能的影响 |
5.3.3 瑞利衰落信道下使用3GPP 交织器的Turbo 码性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 Turbo 码的研究展望 |
参考文献 |
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
导师及作者简介 |
(8)Turbo码理论及其应用的仿真研究与分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 Turbo码的产生与发展 |
1.2 Turbo码的研究状况 |
1.3 本文的工作及内容安排 |
第二章 Turbo码理论 |
2.1 前言 |
2.2 Turbo码的结构 |
2.2.1 Turbo码的编码器结构 |
2.2.2 Turbo码的译码器结构 |
2.3 串行级联Turbo码(SCCC)的结构 |
2.3.1 SCCC的编码器结构 |
2.3.2 SCCC译码器结构 |
2.4 并行级联Turbo码与串行级联Turbo码的性能仿真 |
2.4.1 仿真结果与分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 Turbo码的译码算法 |
3.1 前言 |
3.2 几种译码算法 |
3.2.1 BCJR算法 |
3.2.2 SOVA算法 |
3.2.3 MAP算法 |
3.2.4 Max-Log-MAP算法与Log-MAP算法 |
3.3 译码算法性能仿真与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Turbo码的交织器技术 |
4.1 前言 |
4.2 交织器技术的基本理论 |
4.3 两种交织器设计原则 |
4.3.1 汉明重原则 |
4.3.2 随机性原则 |
4.4 几种典型的交织器 |
4.4.1 分组交织器 |
4.4.2 二次算术交织器 |
4.4.3 卷积交织器 |
4.4.4 随机型交织器 |
4.4.5 均匀交织器 |
4.4.6 新型交织器 |
4.5 关于交织器的性能仿真与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 Turbo码的性能分析 |
5.1 前言 |
5.2 利用卷积码分析性能界 |
5.2.1 性能界 |
5.2.2 渐进性能分析 |
5.3 利用重量枚举函数分析性能界 |
5.4 本章小结 |
第六章 利用Turbo码改善DVB-T纠错性能的仿真研究 |
6.1 前言 |
6.2 DVB-T传输系统的信道编码基本原理 |
6.2.1 外码编码器 |
6.2.2 外交织 |
6.2.3 内码编码器 |
6.2.4 内交织 |
6.3 系统仿真研究与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
主要参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文情况 |
(9)Turbo码及相关技术研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Turbo码 |
1.3 Turbo码研究的发展现状 |
1.4 论文背景及主要研究工作 |
第2章 Turbo码中的交织器设计 |
2.1 引言 |
2.2 交织器的概念 |
2.3 交织器的各种特性 |
2.3.1 交织器的S-距离特性 |
2.3.2 模K特性 |
2.3.3 对称性 |
2.3.4 双归零属性 |
2.4 交织器设计对Turbo码的性能影响 |
2.5 基于距离谱和迭代译码适应性的交织器设计 |
2.5.1 交织器设计的原则 |
2.5.2 基于距离谱和迭代译码适应性设计 |
2.5.3 仿真结果及分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于Turbo码译码实时性的译码方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 具有检测功能的Turbo码编译码方法 |
3.2.1 插入奇偶比特编码 |
3.2.2 译码结构 |
3.2.3 仿真结果及分析 |
3.3 基于分块并行译码算法的Turbo码译码 |
3.3.1 分块并行译码的基本思想 |
3.3.2 Turbo码译码算法 |
3.3.3 分块并行译码算法 |
3.3.4 仿真结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 Turbo码迭代停止判决方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 几种常用的判决方法 |
4.2.1 交叉熵(CE)判决 |
4.2.2 符号变化率(SCR)判决 |
4.2.3 辅助硬判决(HDA) |
4.2.4 CRC迭代停止判决 |
4.3 改进的迭代停止判决方法 |
4.3.1 改进的停止判决方法思考 |
4.3.2 CRC-HDA停止判决方法 |
4.3.3 仿真结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 Turbo码的应用 |
5.1 引言 |
5.2 Turbo码在OFDM中的应用 |
5.2.1 信道编码与OFDM技术 |
5.2.2 Turbo-OFDM在瑞利(Rayleigh)衰落信道下的仿真 |
5.2.3 Turbo-OFDM在莱斯(Rice)衰落信道下的仿真 |
5.3 Turbo-OFDM在频率选择性衰落信道下的仿真 |
5.3.1 频率选择性慢衰落信道 |
5.3.2 频率选择性衰落信道下的仿真 |
5.4 Turbo码在高速实时信道中的应用 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)Turbo码译码及其应用研究的最新进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 Turbo码译码 |
3 Turbo码技术的应用 |
4 发展前景 |
四、Turbo码技术最新进展(论文参考文献)
- [1]基于极化码的5G通信信道纠错编码技术研究[D]. 张建银. 河南理工大学, 2020(01)
- [2]信道编译码技术研究[D]. 赵瑞. 东北石油大学, 2014(01)
- [3]Turbo解码与Turbo均衡关键技术研究[D]. 许可. 国防科学技术大学, 2011(07)
- [4]累积重复树(ART)码及其在OFDM系统中的性能研究[D]. 杨茂繁. 北京邮电大学, 2011(12)
- [5]大气激光通信系统Turbo码的研究与系统性能分析[D]. 许焱平. 河南理工大学, 2009(S1)
- [6]Turbo码的基本原理及发展[J]. 孙桂萍,刘君,唐艳娜. 科技信息(学术研究), 2008(19)
- [7]Turbo编解码及其在第三代移动通信中的应用研究[D]. 杨炜. 吉林大学, 2007(03)
- [8]Turbo码理论及其应用的仿真研究与分析[D]. 马飞. 江苏大学, 2006(05)
- [9]Turbo码及相关技术研究[D]. 赵旦峰. 哈尔滨工程大学, 2006(12)
- [10]Turbo码译码及其应用研究的最新进展[J]. 赵旦峰,李文意. 信息与电子工程, 2003(02)