分组Turbo码及其在802.16a多载波OFDM系统和移动通信中的应用研究

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1993年Berrou等人提出了Turbo码,其卓越的性能是差错控制技术研究的重大突破,因而受到了广泛的关注.然而,传统的基于卷积的Turbo码在迭代次数和高码率下性能都不太理想.1994年,R.M.Pyndiah等人提出了一种新的适用于所有线性分组码的软输入/软输出迭代译码算法,其简化修正算法取得了性能和译码复杂度之间的良好平衡.该文首先分析了信道编码理论的基础,引出Turbo码及其基本编译码结构.接着分析了分组Turbo码和常用的译码算法.然后重点研究了分组Turbo码的Chase译码算法及其改进的修正和简化算法,对它们在802.16a宽带无线接入技术中的具体应用做了软件模拟和仿真.其中,论文的第四章是该文的研究重点.首先分析了802.16a宽带无线接入技术的特点.随后,研究了分组Turbo码的修正简化算法,并在具体系统的应用中做了常用算法和修正简化算法结合不同的映射方式、不同信道下的性能等各种性能仿真.并分析了分组Turbo码的缩短方式对性能的影响,提出了新的缩短方案;仿真证明该方案简单、有效,具有一定的实用性.接着研究了分组Turbo码在移动通信中的性能.首先描述了移动通信的信道环境,以及瑞利信道模型,再对瑞利信道中采用BTC纠错进行了仿真实验和性能分析.在移动通信信道环境中Turbo码迭代译码的性能优势难以充分发挥,该文采用循环乘积码构造分组Turbo码的方法,通过衰落信道的纠错实验证明是一种有效的抗衰落手段.最后对分组Turbo码的发展作了展望.
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