聯(lián)合Turbo譯碼-網(wǎng)絡編碼的FPGA實現(xiàn).pdf

1、雙向中繼信道是無線通信網(wǎng)絡的基本模型之一，在雙向中繼信道中使用物理層網(wǎng)絡編碼可以提升系統(tǒng)的網(wǎng)絡容量和頻譜效率。在雙向中繼信道中使用聯(lián)合Turbo譯碼-網(wǎng)絡編碼方案，可以在提供可靠傳輸?shù)幕A上提高系統(tǒng)的吞吐量，同時可以改善系統(tǒng)轉發(fā)的效率。本文將Turbo譯碼-網(wǎng)絡編碼方案應用在雙向中繼信道模型中，對聯(lián)合Turbo譯碼與物理層網(wǎng)絡編碼設計做了一定的研究，針對基于虛擬和Trellis的譯碼方法，將此設計方法進行FPGA平臺的硬件實現(xiàn)。

2、　　本文首先概述了雙向中繼信道模型的基本原理，在此基礎上研究了一種聯(lián)合Turbo譯碼-網(wǎng)絡編碼設計方案，此方案和傳統(tǒng)的方案相比不僅提升了轉發(fā)的效率，并且使吞吐量也得到了提升。在該方案中，中繼利用接收到的信息，通過基于虛擬和Trellis圖的譯碼方法進行譯碼，并且將譯碼結果發(fā)送給移動臺，減少了數(shù)據(jù)交換的時隙，提升了系統(tǒng)的性能。仿真結果顯示，與采用基于最小均方誤差檢測的聯(lián)合設計方案相比，所提方案的性能在0.6dB的時候提升近一個數(shù)量級。

3、r>　　由于基于虛擬和Trellis圖的譯碼算法復雜度較高，進行硬件實現(xiàn)時會比較浪費硬件計算以及存儲資源，因此對基于虛擬和Trellis圖算法進行了簡化，給出一種基于虛擬和Trellis圖的Max-Log-MAP算法，使之成為適合硬件實現(xiàn)的算法。在此基礎上，對影響性能的參數(shù)做了仿真對比，并討論了算法中修正因子的選取問題，最后討論硬件實現(xiàn)方案量化以及歸一化方案的選取，給出了具體的硬件實現(xiàn)的參數(shù)。
　　最后本文給出了聯(lián)合Turbo譯碼