Turbo乘积码(TPC)重复软译码算法研究

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Turbo码作为一种新型的纠错编码类型备受通信界的注目,它的纠错能力能够接近Shannon极限。Turbo码自1993年由C.Berrou提出后,已成为信道编码研究的热点,大量关于Turbo码研究的论文被发表。其实现的方法大体被分成两种类型:增强型乘积编码(Turbo Product Codes TPC)和增强型卷积编码(Turbo Convolutional Codes TCC)。到目前为止,尽管大多数的研究都集中在对TCC的研究上,但TPC在许多方面都表现出诱人的应用前景,一方面TPC的编码效率较TCC高,另外TPC的主要优势在于其采用矩阵交织方式,这使系统结构相对简单,TPC串行连接的结构也比TCC并行连接的结构有许多优势。几乎所有TPC的应用研究都集中于采用矩阵交织,软进/软出(SISO)、重复译码的方式上。 本文主要是针对TPC译码算法进行研究,依据对数似然概率(LLR)和最大后验准则的原理,推导出对数似然概率估算的近似公式,形成TPC重复软译码纠错算法,并通过软件实现。针对实际应用中存在的计算复杂问题,在重复译码实现中采用软进/硬出的简化算法,用可靠度估计从硬判决输出中获得软信息,从而使译码器在性能优越和计算简便之间获得了一个很好的折中,并通过硬件实现了TPC的实时解码,在低信噪比(Eb/N0)的条件下取得了非常低的误码率。最后本文还给出了我们在研究、实验中的仿真结果,并对实验结果的进行了比较。
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