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1、Turbo碼編解碼分析本科畢業(yè)論文Turbo碼編譯碼研究與應(yīng)用姓名學(xué)院專業(yè)指導(dǎo)教師完成日期包麗紅光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院通信工程秦川講師2013年5月上海理工大學(xué)全日制本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）承諾書本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Turbo碼編譯碼研究與應(yīng)用是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照學(xué)校和學(xué)院的有關(guān)規(guī)定由本人獨(dú)立完成。文中所引用的觀點(diǎn)和參考資料均已標(biāo)注并加以注釋。論文研究過程中不存在抄襲他人研究成果和偽造相關(guān)數(shù)據(jù)等行為。如若出現(xiàn)任何侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問題，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。承諾人（簽名）：日期：Tur
2、bo碼編譯碼研究摘要C.E.Shannon在其著名的信道編碼理論中給出了有噪信道中當(dāng)信息速率達(dá)到信道容量時(shí)實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)傳輸?shù)娜齻€(gè)基本條件：隨機(jī)編碼、長(zhǎng)碼和最大似然譯碼。Turbo碼在信噪比比較低的高噪聲環(huán)境下性能優(yōu)越，具有良好的抗干擾、抗衰落能力，而且具有接近Shannon極限的良好性能性能，這是分組碼、卷積碼等其他碼型所達(dá)不到的?，F(xiàn)在，Turbo碼已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于WCDMA、CDMA2000、3GPP等當(dāng)代通信協(xié)議中。Turbo碼是在卷積碼和級(jí)聯(lián)碼的理論上發(fā)展起來的，它巧妙地將卷積碼與交織器結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了由短碼
3、構(gòu)造長(zhǎng)碼和隨機(jī)編碼的性能。交織器是Turbo碼的重要組成部分，它的作用是實(shí)現(xiàn)Turbo碼的隨機(jī)編碼并提高其碼重。Turbo碼用迭代譯碼算法逼近最大似然譯碼，這樣不僅降低了譯碼復(fù)雜度，且使其譯碼性能接近最大似然譯碼。本文首先介紹了信道編碼理論與技術(shù)的發(fā)展，并對(duì)Turbo碼編譯碼算法的基本理論進(jìn)行了深入研究，在簡(jiǎn)述了Turbo碼的編碼原理、交織器原理、譯碼原理以及發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，將Turbo碼與其他信道碼做了比較。Turbo碼的譯碼算法較復(fù)雜，占用的存儲(chǔ)空間比較大，不利于工程實(shí)現(xiàn)。本文涉及到的譯碼算法主要有Log-
4、MAP算法和SOVA算法。SOVA算法是一種軟輸入軟輸出的譯碼算法，Log-MAP算法由于軟信息的損失較多而有部分的性能缺失。其次，在MATLAB平臺(tái)上，針對(duì)語音信號(hào)和圖像，對(duì)Turbo碼的編譯碼性能進(jìn)行了仿真及驗(yàn)證，并得出了其基本評(píng)價(jià)指數(shù)曲線圖。最后，將運(yùn)行結(jié)果顯示在GUI界面上。圖形用戶界面（GUI）是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說明等對(duì)象（Objects）構(gòu)成的一個(gè)用戶界面。關(guān)鍵詞：Turbo碼交織器迭代譯碼圖形用戶界面THESTUDYOFENCODINGANDDECODINGOFTURBOCODEABS
5、TRACTC.E.Shannongavethethreebasisconditionsofnoisychannelcodingwhentheinformationrateequalsthechannelcapacitytoachieveerror-freetransmissioninhisfamoustheoryofchannelcoding:randomcoding,longcodeandmaximumlikelihooddecoding.Turbocodehassuperiorperformanceinahi
6、gh-noiseenvironmentswhenthesignaltonoiseratioisrelativelylow.Turbocodehasagoodanti-jamming,anti-fadingability,andhasgoodperformanceclosetoShannonlimitwhichotherchannelcodeslikeblockcodeandconvolutioncodecan’tachieve.Now,TurbocodehasbeenwidelyusedinWCDMA,CDMA2
7、000,3GPPandothercontemporarycommunicationprotocols.Turbocodebasedontheconvolutioncodeandconcatenatedcode,itcombinesconvolutioncodewithinterleaver,realizingtheperformanceoflongcodeconstructedbyshortcodesandrandomcoding.Turbocodeusesiterativedecodingalgorithmto
8、approachmaximumlikelihooddecoding,whichnotonlydecreasesthedecodingcomplexity,butalsomakesthedecodingperformanceapproachthemaximumlikelihooddecoding.Thispaperfirstlydescribesthedevelopment
