Turbo码性能分析与仿真开题报告
2021-12-18 21:18:34
全文总字数:2489字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
turbo码作为一种信道纠错编码,在通信领域起到的作用无可替代,自1984年,shannon在有扰信道下进行可靠的信息传输的前提下,提出一个重要理论-有扰信道编码定理。shannon的信道编码定理表明:信息传输速率小于信道容量,信息就可以进行极小错误率的传输,但是shannon理论没有实现他的观点。最终在1993年的日内瓦国际通信会议上,法国学者c.berrou、a.glavieux和p.thitimajshima提出了一类新的纠错码-turbo码,它由于很好地应用了shannon信道编码定理中的随机性编码条件而获得了接近shannon理论极限的译码性能。仿真结果表明,在采用大小为65536的随机交织器并译码迭代18次的情况下,在snr为0.7db并采用二元相移键控调制时,在性能上达到与shannon极限仅差0.7db的优异性能。这一结果在当时轰动整个编码界,turbo码开创了编码研究的新纪元。
到目前为止,turbo码在现有的信道编码解决方案中是最好的,没有任何一款编码方案能与其相比拟。由于几位发明者仅给出一定参数下的计算机仿真结果,而没有进行严格的理论分析和解释,近几年编码界掀起了turbo码的研究狂潮。turbo码相关的原理、性能、理论分析及其应用等各方面的研究都取得了长足的进展。turbo码论坛的与在1997年9月和2000年9月在法国不莱斯特召开的turbo码极其相关主题的国际会议都吸引了无数的编码界人士投身于turbo码的研究中来。turbo码的出现给编码理论以及时间带来了一场革命,它改变了人们设计信道编码的传统观念。
研究turbo码的主要方式分为理论分析和计算机仿真。由于turbo码使用并行级联系统卷积码编码结构和串行布置的迭代译码结构,另外在编码器和译码器中都使用了交织器和解交织器,使得turbo码系统十分复杂,所以turbo码性能的理论分析十分困难。理论分析的方法可能对系统实现的可能性没有直观的定论,因为理论上的商论都只能获得对运算复杂度的宏观认识,因此需要使用恰当的、系统的仿真对理论进行验证分析。仿真研究将会搭起理论与现实之间的桥梁,对turbo码的设计具有指导意义。
2. 研究的基本内容
研究内容如下:
第一章节阐述turbo码的产生背景、研究现状及研究意义;
第二章节介绍turbo码的编码器结构及工作原理;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
进度安排如下:
3月1日到3月6日:收集整理论文资料,大致浏览一遍;
3月7日到3月14日:翻译英文文献;
4. 参考文献
[1] 孙蓉:turbo码理论及其量化性能等问题的研究[d],西安电子科技大学,2001,p126-p134
[2] 秦泗玉:turbo码交织器的设计及应用研究[d],天津大学,2006,p28-p43
[3] 董振飞:基于3g的信道编码技术的研究[d],哈尔滨理工大学,2006,p122-p146