3G系统中Turbo码译码的研究及基于DSP的实现 Research of Turbo-code Decoder in 3G System and The Implementation Based on DSP 目 录 摘要 I ABSTRACT II 第1章 绪论 1 简介 1 Turbo码在实际移动通信系统(3GPP)中的应用 1 在cdma2000系统中的应用 3 在WCDMA系统中的应用 3 在TD-SCDMA系统中的应用 3 Turbo码在CDMA多用户检测中的应用 4 Turbo码研究热点 6 本论文的研究任务与内容 6 第2章 TURBO码的编码 8 Turbo码的编码原理 8 Turbo码中的卷积码 9 卷积码的基本概念 9 卷积码的生成矩阵 11 Turbo码的交织器 15 行列交织器 15 伪随机交织器 16 固定交织器 18 第3章 TURBO码的译码及算法 19 Turbo码的译码结构 19 分量码的最大后验概率(MAP)译码 20 软输出迭代MAP译码的原理 24 MAX-LOG-MAP算法与LOG-MAP算法 26 MAX-LOG-MAP算法 26 LOG-MAP算法 28 两种算法的比较 28 第4章 TURBO码编译码的实现及性能分析 30 Turbo码的编码实现 30 编码器的设计 30 基于VC的Turbo码编码器的仿真实现 31 Turbo码的性能分析 34 交织长度的性能分析 34 数据位长度仿真 35 TMS320C54系列DSP芯片的特点和应用 38 基于SOVA算法的Turbo码译码实现方案 40 40 SOVA译码算法 50 译码处理过程 51 数据收发流程 52 译码仿真参数分析 53 小结 55 第5章 结论 56 致谢 59 参考文献 60 附录1 62 附录2 63 摘要 在各种通信系统中,由于信道中存在噪声的干扰会造成传输信号发生变化,从而在接收端发生错误。因此差错控制作为提高传输可靠性的关键技术,成为通信界的热门研究课题。Turbo码具有接近Shannon极限的性能,它的出现被看作是信道编码理论发展史上的一个里程碑,它使人们设计信道编码的方法从增加码的最小汉明距离转向了减小低重量码字的个数。Turbo码由于其优越的性能被第三代移动通信系统采用作为纠错编码方式。本文是在阅读和学习大量的相关文献的基础上,详细分析了Turbo码编码的不同环节;说明了当前比较流行的两种译码算法并对其进行了比较;在此基础上,参考第三代移动通信系统中的Turbo码应用形式,提出了一种编码的优化方案,并针对交织长度、迭代次数、数据位长度这三个关键技术参数进行了仿真研究,验证了优化方案的可用性;设计了简化的编译码方案,应用TI公司的DSP(数字信号处理)芯片进行了硬件的实现。本文根据TMS320VC5402芯片的硬件特点,用标准C语言编写了SOVA算法的Turbo码译码程序,并且在编译器上调试通过。通过软件和硬件的调试,针对主要参数对于编译码器性能的影响进行了验证,得到了一些有益的结论。 关键词:Turbo码交织迭代仿真 Abstract The noises in the radio channel will corrupt the signal in many kinds munication systems. The corresponding errors will appear at the receiver. So error- correcting coding technology is an important part in an munication and an interesting field studied by scholars. Turbo codes is a new class of error-correcting codes that can approach the Shannon bound, it is considered as one of the most exciting and potentially important developments
