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Turbo码中基于混沌映射的DRP交织器设计及相关性能分析

作　者: 康惠平
导　师: 张卫党
学　校: 郑州大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: Turbo码 混沌映射 Logistic DRP交织器 BER性能
分类号: TN911.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要


在数字通信系统中,信道编码是提高信息在传输过程中的可靠性的重要技术。由于香农在信道的编码理论中证明了随机码达到近Shannon限的性能,所以一经提出便受到关注。但由于译码过程复杂度过高,这种纠错码在码型构造方面未引起足够重视。随着Turbo码的出现,随机编码理论的内涵被展现,奠定了应用研究领域的基础。本文系统的研究Turbo码编译码算法及结构,主要是针对交织器在Turbo码中重要的性能地位,提出一种新型的基于混沌映射的交织方案,并仿真验证该交织器对Turbo码性能的改善。本文的工作内容主要包括：1.概括性的叙述了信道编码理论发展历程,总结Turbo码研究过程中的现状及发展前沿走势。2.详细介绍Turbo码中编译码过程的基本构成和算法原理,同时论述了它的几种译码算法,分析了各类算法间的差别并对其性能进行比较说明。3.根据交织器在Turbo码的编译码过程中所起的重要作用,对交织器在设计过程的要求准则进行了总结；然后介绍目前Turbo码中较常用的几种交织器类型,并对常用交织器进行仿真比较,分析各交织器的不同。4.简要介绍混沌理论,分析其映射关系的特点；详细描述DRP交织器的实现过程；提出一种具有混沌随机性的新型DRP交织器,通过对信息序列的相关性分析以及进行的大量地仿真验证,结果表明从整体上对Turbo码的误比特(BER)性能有一定改善。5.分析讨论了Turbo码的性能影响因素,进行仿真实验。利用不同参数对Turbo码性能的影响,便于在系统设计中平衡考虑参数的选取。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
1 绪论  10-18
  1.1 现代通信系统  10-11
  1.2 信道编码概述  11-13
    1.2.1 信道编码模型  11-12
    1.2.2 信道编码的发展演变  12-13
  1.3 Turbo码的提出  13-14
  1.4 Turbo码的研究发展现状  14-16
  1.5 论文的研究内容和结构安排  16-18
2 Turbo码基本原理及译码算法分析  18-28
  2.1 Turbo编码方案  18-20
  2.2 Turbo码译码器结构及原理  20-21
  2.3 Turbo码译码算法  21-27
    2.3.1 MAP算法实现  22-25
    2.3.2 Log-MAP算法和MAX-Log-MAP算法  25-26
    2.3.3 SOVA译码算法  26
    2.3.4 译码算法分析及比较  26-27
  2.4 本章小结  27-28
3 Turbo码中的交织器  28-39
  3.1 交织器基本原理  28-31
    3.1.1 交织器理论  28-30
    3.1.2 交织器功能分析  30-31
    3.1.3 交织器的设计准则  31
  3.2 常用的交织器  31-36
    3.2.1 分组交织器  32-34
    3.2.2 随机交织器  34-35
    3.2.3 伪随机交织器  35-36
  3.3 衡量交织器的性能标准  36-37
  3.4 常用交织器性能仿真比较  37-38
  3.5 本章小结  38-39
4 基于混沌映射的DRP交织器的设计  39-51
  4.1 混沌理论  39-43
    4.1.1 混沌映射关系  39-41
    4.1.2 混沌交织器  41-43
  4.2 DRP交织器  43-46
    4.2.1 DRP基本原理  43-45
    4.2.2 DRP交织器中相关系数分析  45-46
  4.3 基于混沌映射的DRP交织器设计过程  46-48
    4.3.1 Logistic-DRP交织器  46-47
    4.3.2 DRP交织器改进  47-48
  4.4 仿真结果  48-50
  4.5 本章小结  50-51
5 影响Turbo码性能的因素分析  51-58
  5.1 Turbo码性能仿真环境及流程  51-52
  5.2 不同参数对Turbo码性能影响  52-57
    5.2.1 分量码配置对Turbo码影响  52
    5.2.2 交织长度对Turbo码影响  52-53
    5.2.3 迭代次数对Turbo码影响  53-55
    5.2.4 码率变化对Turbo码影响  55-56
    5.2.5 译码算法对Turbo码影响  56-57
  5.3 Turbo码中参数选择  57
  5.4 本章小结  57-58
6 结论与展望  58-60
  6.1 结论  58
  6.2 研究展望  58-60
参考文献  60-63
个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果  63-64
致谢  64

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信息论 > 信道编码理论
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