資源描述：
《matlab實(shí)現(xiàn)turbo編譯碼論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、Matlab實(shí)現(xiàn)turbo編譯碼畢業(yè)論文目錄摘要IABSTRACTII1信道編碼11.1信道編碼及信道編碼的提出11.2信道編碼的發(fā)展歷程11.3信道編碼的分類42相關(guān)基本概念和常識(shí)52.1關(guān)于糾錯(cuò)碼的基本概念52.2卷積碼初步63Turbo碼的產(chǎn)生及研究現(xiàn)狀73.1Turbo碼的產(chǎn)生背景73.2Turbo碼的研究現(xiàn)狀84Turbo碼編碼104.1編碼器各部分介紹104.2編碼原理及算法115Turbo碼譯碼155.1譯碼器結(jié)構(gòu)155.2Turbo碼迭代譯碼基本原理165.3MAP(maximumaposterio
2、ri)算法176Matlab介紹及仿真結(jié)果216.1Matlab程序設(shè)計(jì)語言概述21II6.2程序仿真結(jié)果237結(jié)束語28致謝29參考文獻(xiàn)30II1信道編碼1.1信道編碼及信道編碼的提出所謂信道編碼，就是按照一定的規(guī)則給待傳送的數(shù)字序列9bovygy增加一些多余的碼元，稱之為監(jiān)督碼元，使不具有規(guī)律性的數(shù)字序列prni9rj變換為具有某種規(guī)律性的數(shù)字序列{c}，又稱為碼序列。經(jīng)變換后得到的碼序列中，信息序列的諸碼元與多余碼元之間是相關(guān)的，接收端的譯碼器則根據(jù)這種相關(guān)性來檢測(cè)和糾正傳輸過程中產(chǎn)生的差錯(cuò)。長(zhǎng)期以來，人們一直在努力探索著如
3、何安全可靠的進(jìn)行信息傳輸?shù)耐緩健?948年，香農(nóng)（C.Shannon）在他的開創(chuàng)性論文《通信的數(shù)學(xué)理論》（Amathematicaltheoryofcommunication）中，首次闡明了在有擾信道中實(shí)現(xiàn)可靠通信的方法，提出了著名的“有擾信道編碼定理”，奠定了信道編碼（即糾錯(cuò)碼）的基石。定理指出：在有噪聲的信道環(huán)境下，只要信源的信息速率不超過信道容量，就可以找到一種編碼方法，使信息的傳輸速率任意逼近信道容量，而傳輸?shù)腻e(cuò)誤概率任意逼近于零，或者傳輸?shù)氖д娑饶軌蛉我獾谋平o定的要求，即實(shí)現(xiàn)可靠通信。在這里，香農(nóng)定理指
4、出了信道編碼在實(shí)現(xiàn)有效、可靠通信方面的重要地位和作用，并從理論上為信道編碼的發(fā)展指出來努力的方向。由此，人們還認(rèn)識(shí)到，沒有必要建立性能特別好的耗費(fèi)特別高的信道去保證通信的可靠性，只需應(yīng)用適當(dāng)?shù)木幋a技術(shù)便可以達(dá)到目的，而且更為經(jīng)濟(jì)。自此以后，漢明（Hamming）、斯列賓（Slepian）、普蘭奇（Prange）等人在50年代初，根據(jù)香農(nóng)的思想，給出了一系列設(shè)計(jì)好碼和有效譯碼的方法。1.2信道編碼的發(fā)展歷程迄今為止，信道編碼已有50多年的歷史，其發(fā)展過程可分為以下幾個(gè)階段：50年代和60年代里，人們主要致力于尋找能保
5、證差錯(cuò)概率為任意小的碼及譯碼算法。首先得到重視的是分組碼。人們利用代數(shù)方法逐步認(rèn)識(shí)了Hamming碼、BCH碼、RS碼等分組碼，并發(fā)現(xiàn)了一些有效的譯碼算法。后來，人們又著重用概率方法對(duì)卷積碼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，提出來Viterbi算法之類的譯碼算法方法。同時(shí)，還提出了一些結(jié)構(gòu)特殊或功能特殊的碼，如錯(cuò)誤定位碼、級(jí)聯(lián)碼（concatenatedcode）、收縮碼、不等錯(cuò)誤保護(hù)碼等等。G.D.Forney在1966年提出了一種由短碼構(gòu)造長(zhǎng)碼的方案：串行級(jí)聯(lián)碼方案。如下圖所示。級(jí)聯(lián)碼的性能良好，譯碼技術(shù)簡(jiǎn)單，具有實(shí)用潛力。圖1
6、-1串行級(jí)連碼編碼器框圖圖1-2串行級(jí)連碼譯碼器框圖在70年代和80年代，人們不僅對(duì)分組碼、卷積碼分別進(jìn)行了更深入的研究，而且將代數(shù)方法和概率方法結(jié)合起來，設(shè)計(jì)出了幾種碼字很長(zhǎng)、性能較好的碼族，使得信道編碼理論向著C.Shannon指出的方向進(jìn)一步推進(jìn)。這時(shí)，人們開始將注意力轉(zhuǎn)向差錯(cuò)控制碼在實(shí)際通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出來很多適用的差錯(cuò)控制方案。這期間，人們對(duì)級(jí)聯(lián)碼也進(jìn)行了初步考察。這些研究為今后信道編碼的廣泛應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。80年代以來，信道編碼無論在理論上或是在應(yīng)用方面都得到空前的發(fā)展。在理論上，人們不僅從碼
7、的未檢出錯(cuò)誤概率、重量分布、覆蓋半徑、球半徑等各個(gè)方面綜合進(jìn)行研究，以期發(fā)現(xiàn)性能更好、譯碼方案更簡(jiǎn)單的編碼方案、而且對(duì)級(jí)聯(lián)碼之類的特殊碼進(jìn)行深入分析。人們還將差錯(cuò)控制編碼與其他抗干擾技術(shù)如調(diào)制、擴(kuò)頻、保密等結(jié)合起來，再用最優(yōu)化方法進(jìn)行討論分析，研究出一些適合于各種通信系統(tǒng)的最優(yōu)抗干擾方案。集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使差錯(cuò)控制編碼在通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，為了適應(yīng)某些現(xiàn)代通信的要求，如深空通信、流星通信等，人們又設(shè)計(jì)出了許多新的編碼方案。1993年Berrou提出來當(dāng)前最熱門的一種接近香農(nóng)極限性能的Turbo碼（Tu
8、rbo－codes），這種碼又名并行級(jí)聯(lián)反饋系統(tǒng)卷積碼。此碼的算法簡(jiǎn)單，卻可以很快達(dá)到香農(nóng)限。1.3信道編碼的分類信道編碼方法有多種，一般可以按以下方式對(duì)其分類：按照信息碼元和監(jiān)督碼元之間約束方式的不同，可以分為分組碼和卷積碼。若本碼組的監(jiān)督碼元僅與本碼組的信息碼元有關(guān)，而與其他碼組的信息碼元無關(guān)，則稱這列碼為分組碼；若本碼組的監(jiān)督碼元不僅與本碼組的信息碼元
