Turbo码译码算法的研究.pdf

贵州大学

硕士学位论文

Turbo码译码算法的研究

姓名：叶懋

申请学位级别：硕士

专业：电路与系统

指导教师：刘宇红;刘桥

20080501
Turbo码译码算法的研究的译码算法；探讨了MAX．Log-MAP译码算法的原理、推导过程以及计算步骤；关键词：Turbo码迭代译码MAX-Log-MAP算法DSP摘要编码的发展取得了很大成就。Turbo码于1993年由法国学者C．Berrou等人提出，论；简述了Turbo码的编码原理、交织器原理、译码原理以及发展状况。在深入数域简化的Log-MAP算法和MAX-Log-MAP算法，结果表明MAP算法和MAX—Log-MAP算法的性能比较接近，而Log-MAP算法由于软信息的损失较多最后，研究了用定点DSP芯片实现Turbo码译码器时的相关问题。讨论了译运算过程中的溢出。结合文中给出的译码过程中相关问题的处理方法，并用C现的Turbo译码器工作稳定，具有良好的性能。自香农(Shannon)1948年发表了论文《通信的数学的通信理论》以来，信道以其接近香农极限的良好性能，不仅在信噪比比较低的高噪声环境下性能优越，而且具有很强的抗衰落、抗干扰能力，成为业界研究信道编码的热点，也是近年来纠错编码领域研究的重大突破。Turbo码的出现是纠错编码史上的一个重大突破，Turbo码的提出被称为信道编码的一个罩程碑，随着理论基础的R益完善，Turbo码开始进入实际应用领域。现在，它已经被广泛使用在CDMA2000，WCDMA，3GPP等诸多的当代通信协议中。Turbo码译码运算较复杂，占用的存储空间较大，不利于工程实现。本文首先介绍了信道编码理论与技术的发展，深入研究了Turbo码编译码算法的基本理分析迭代译码算法的基础上，主要研究了最大后验概率算法(MAP算法)及其对从而有部分的性能损失。在任一算法中，增加迭代次数都会提高译码器的性能，但同时运算量也会增加。本文采用MAX．Log．MAP算法作为DSP实现Turbo码重点对算法进行优化调整，简化了译码器的结构、减少了计算的复杂度与存储量。码量化精度、溢出处理和变量存储等问题。给出了防溢出处理方法，有效地防止语言对其译码算法进行了验证仿真，在TI公司TMS320C5416DSP芯片实现了Turbo码译码算法，经测试其译码性能与浮点译码接近。试验结果表明，设计实贵州人学2008届硕!t：研究生学位论文
arithmeticarithmetic“MAP’’isarithmetic“Log—MAP”．AndAlgorithmachievement．Turboextremearithmetic“MAP’’andarithmetic‘‘Log-MAP’’andarithmetic“MAX·Log-MAP’’ofyears．Theachieving．ThisTheResearchTurboDecodingrightcodes．ThenABSTRACTcircumstancecodesandbreakthroughscopesrecentemergencecorrectingcodes．AscodeappliedbeenextensivelyusedmanycommunicationprotocolsCDMA2000，theWCDMA，andcomplicated，andtakesbigger,andengineeringcodingstudiedtheoriesexplainedencodingexperiment．theinterrelatedachievedFromcommunications”announcedthelimiteximiousfromnamedomain．Nowasoperationmemorydevelopmentbasalprimarilystudiesarithmetic“MAX—Log—MAP”．Accordingproblemencoder贵州大学2008届硕十研究生学位论文thesis‘‘themathematicsinbyShannon1948，thechannelhasobtainedverygreatwereputforwardFrenchscholarC．Berrou993．TurbohavegoodcapabilityShannon．ItonlyperformancelowSNR，butalsoStrongabilitykeepdeclineinterference，,SOturbobecamehotspotdomaincodes．Thefindingisgonemilestonetheoreticalprinciplebecomesperfectlydayday,toitalreadysuch3GPP