無線通信中Turbo碼技術研究及性能分析.pdf

1、隨著近年來無線通信的快速發(fā)展,以及以Turbo碼,LDPC碼為主的新一代高效糾錯編碼方案的廣泛應用,催生了該領域越來越多的新技術和新的應用。很多新技術如MIMO-OFDM技術,協(xié)作通信,多小區(qū)資源管理與優(yōu)化,以及視頻服務等高速數(shù)據(jù)服務業(yè)務都隨之興起,許多基于異構無線網(wǎng)絡的應用也被提出。這些新興的技術和應用都對傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡提出了挑戰(zhàn),尤其是對于無線網(wǎng)絡的底層技術,如編碼,調(diào)制以及他們與鏈路層協(xié)議更有效的配合等方面提出了更高的要求。<

2、br>　　 本文以Turbo碼為基礎,基于萊斯衰落信道等不同的應用場景,從理論和應用兩個方面較深入的研究,對比和分析了與Turbo碼系統(tǒng)相關的結構,交織、譯碼、以及基于Turbo的不同鏈路層HARQ方案設計等關鍵技術。研究結果可以為進一步提高Turbo系統(tǒng)的性能,使其更好的服務于這些新興的服務與業(yè)務的要求提供理論依據(jù)。
　　 本文的主要工作和貢獻主要包括以下幾點:
　　 第一,本文立足于無線網(wǎng)絡中物理層關鍵技術,高效糾

3、錯編碼Turbo碼,從理論和應用性能兩方面研究了常用的三種性能優(yōu)秀的Turbo交織器,DRP,ARP與QPP交織器,四種常用的Turbo譯碼算法,MAP,Max-Log-MAP,Log-MAP和SOVA譯碼算法,以及不同碼長對于Turbo碼系統(tǒng)的BER性能,尤其是Error-Floor性能的影響。
　　 第二,本文還對基于Turbo碼的鏈路層關鍵技術ARQ與HARQ技術進行了研究,引出了基于率自適應打孔Turbo碼(RCPT)的

4、HARQ設計方案。同時,研究還在AWGN信道和萊斯衰落信道的場景下討論了不同信道狀態(tài)與不同萊斯因子對三種類型的HARQ方案的吞吐量和誤包率等性能的影響,并對結果進行了分析和比較。
　　 第三,研究發(fā)現(xiàn)在Turbo系統(tǒng)中,當采用相同的碼長與譯碼算法時,QPP交織器的Error-Floor性能最好,其數(shù)值最低。同時還發(fā)現(xiàn),雖然復雜性最高的Type-Ⅲ型HARQ能夠獲得最好的性能表現(xiàn),但當信道狀態(tài)比較穩(wěn)定時,Type-Ⅱ型HARQ可以