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提高通信的可靠性一直是通信系统设计所追求的最主要目标之一,纠错码是提高信息传输可靠性的一种重要手段,Turbo码是一种性能卓越的前向纠错码。自1993年Turbo码提出以来,众多学者发表了大量相关研究论文。Turbo乘积码(TPC)作为一种分组的Turbo码,把码块的行和列都加以编码,使得行和列都有纠检错的能力。与Turbo卷积码(TCC)相比,TPC实现复杂度低,时延小,性能相近,在10-5比特误码率下不具有误码平层效应。可以说,TPC是未来通信系统中一种先进的前向纠错信道编码方式,有广阔的应用前景。 本文首先介绍了TPC的提出与发展过程,并对国内外研究现状及前景进行了阐述。描述了TPC的基本结构,分析了二维TPC的纠错能力,讨论了译码原理,比较了几种译码算法的优缺点,重点分析了Cyclic-2 PML算法及Chase II算法的基本原理。 在对译码算法分析研究的基础上,设计了分别以Cyclic-2 PML算法和Chase II算法作为单元译码器的TPC软输入软输出迭代译码器的流程和方案,并在MATLAB环境下实现了基于这两种译码算法的TPC译码器。对Cyclic-2 PML算法重点设计了邻近码字的生成方法及差值度量的计算结构。对Chase II算法主要设计了可信度的排序和软信息的计算流程。对两种译码器的复杂度进行了分析和比较。 最后在MATLAB平台上构建了AWGN信道下的误码性能仿真系统,并对不同码块长度、迭代次数、硬判决/软判决、量化比特数等条件下的TPC进行了误码性能的仿真,分析了以上因素对误码性能的影响。在不同子码构成TPC的情况下,比较了由上述两种译码算法构造的TPC译码器的性能。