高速并行Turbo译码器的设计与实现

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Turbo码自1993年被提出以来,以其在中低信噪比下的优异性能,得到了最为广泛的应用,3G系统也采用了该码作为信道编码方案之一。然而,由于基于软信息的迭代译码算法本身的复杂性,必须折中考虑复杂度、时延及性能3者之间的关系。在未来移动通信系统(B3G)要求信息速率高达上百兆的情况下,Turbo译码技术的改进就显得尤为重要了。本文首先介绍了Turbo码的整体情况,着重讨论Turbo码的并行译码技术,接着定位于无冲突交织器,对当前国内外的一些先进技术进行了跟踪。随后研究了一类基于整环上置换多项式的交织器,介绍了相关的数学理论和设计准则。特别地,针对三次多项式,得到了置换多项式的判别方法和较好的交织图样,并证明这类交织器都是最大无冲突的,可用于可变并行度译码器的设计。然后提出了一套基于单奇偶校验乘积码的级联编译码方案,将单奇偶检验乘积码作为分量码,通过交织器进行并行/串行级联,在迭代译码中,采用一种复杂度较低的单奇偶校验码的软输入软输出算法,在复杂度较低的情况下,能取得良好的误码率性能。论文最后给出了高速并行Turbo译码器的FPGA实现方案,为了获得尽可能高的数据吞吐量,使用了并行
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