PS-RCPT碼的優(yōu)化設(shè)計與高效Turbo碼重量譜搜索算法研究.pdf

1、Turbo碼由于具有近Shannon限的優(yōu)異性能，自1993年被首次提出至今一直是糾錯編碼界的研究熱點。隨著無線通信的高速發(fā)展，對糾錯編碼也有了更高的要求，在保證信息可靠傳輸?shù)幕A(chǔ)上，對性能有更高的要求，有些通信系統(tǒng)中則要求采用自適應的編碼方式，更高效地使用無線資源。重量譜是Turbo碼性能分析和優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)，但目前長幀情況下重量譜的計算相當耗時，提高重量譜搜索效率具有重要的理論和應用價值。速率匹配穿孔(RCP，Rate-Compat

2、ible Puncturing)為實現(xiàn)自適應糾錯編碼提供了一個有效的方法，因此RCPT碼的優(yōu)化設(shè)計在糾錯編碼領(lǐng)域中扮演了很重要的角色。
　　本文首先介紹了Turbo碼的編碼原理及其性能分析方法，接著對目前公認較好的Turbo碼重量譜搜索算法--約束子碼算法進行了重點分析，針對該算法的優(yōu)缺點討論了基于約束子碼算法不完整序列擴展思想的改進算法的重點和難點，在此基礎(chǔ)之上提出改進的重量譜搜索算法--Span－Span算法，并對該算法性能進

3、行了驗證，結(jié)果表明Span-Span算法可以搜索到至少3項完全準確的重量譜，且長幀時(N大于928)，Span-Span算法效率遠高于約束子碼算法，大多數(shù)情況下Span－Span搜索重量譜所耗時間僅為約束子碼算法的一半左右。
　　此外，論文討論了PS-RCPT碼穿孔模式設(shè)計應該考慮的關(guān)鍵點，設(shè)計時考慮增加兩個約束條件來避免瀑布區(qū)過多的性能損失。在此基礎(chǔ)之上，分別給出了基于OWSS準則的PS-RCPT碼周期穿孔模式和非周期穿孔模式的

4、優(yōu)化設(shè)計算法，最后通過仿真驗證了本文設(shè)計的PS-RCPT碼性能，結(jié)果表明，本文設(shè)計的PS-RCPT碼可以獲得比S-RCPT碼更低的錯誤平層區(qū)性能；并且，基于OWSS準則的1/2碼率PS-RCPT碼比基于偽隨機穿孔(PRP)的PS-RCPT碼性能更好。同時揭示了，對于得到瀑布區(qū)性能和錯誤平層區(qū)性能合理折衷的PS-RCFT碼，系統(tǒng)比特穿孔比例的選擇相當重要。此外，穿孔周期越長，PS-RCPT碼性能越好?？傊贠WSS準則的穿孔模式設(shè)計可