無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中Turbo均衡的研究.pdf

1、　　Turbo碼是由C.Berrou等人在ICC’93會(huì)議上提出的一種信道編碼。因?yàn)樗捎玫牡g碼方式就像渦輪引擎一樣,所以被形象的叫做Turbo碼。Turbo碼在高斯信道下的糾錯(cuò)性能接近Shannon限,因此它的出現(xiàn)引起信息理論界的高度關(guān)注。Turbo碼的實(shí)質(zhì)是使用交織器并行級(jí)聯(lián)兩個(gè)卷積碼,它與以往的信道編碼的不同之處在于通過(guò)交織器級(jí)聯(lián)短碼的方式得到了近似的隨機(jī)長(zhǎng)碼。此外Turbo碼使用迭代的譯碼策略,在迭代過(guò)程中進(jìn)行兩個(gè)成員譯碼器

2、間的信息交換,能漸進(jìn)達(dá)到最大似然譯碼的性能。對(duì)于學(xué)術(shù)界來(lái)說(shuō),Turbo碼不僅僅是一種有著優(yōu)異性能的糾錯(cuò)碼,更重要的是它的出現(xiàn)提供了一條達(dá)到理論極限的途徑。因此其內(nèi)在機(jī)理及應(yīng)用成為研究的熱點(diǎn)。本文著重研究了Turbo原理在均衡方面的應(yīng)用,即Turbo均衡。論文的主要工作包括：
　　1.分析研究了Turbo均衡的基本框架及原理。由于通信中的ISI現(xiàn)象可以歸結(jié)為發(fā)送符號(hào)的卷積,因此信道編碼、信道交織器以及ISI信道的級(jí)聯(lián)與串行級(jí)聯(lián)卷積碼

3、很相似。所以在接收端可以使用類似于串行級(jí)聯(lián)卷積碼的迭代譯碼方式聯(lián)合均衡譯碼,這就是Turbo均衡。我們自己搭建仿真平臺(tái),研究探討了分別基于MAP均衡器和LMMSE均衡器的Turbo均衡框架的BER性能,給出了仿真曲線。
　　2.在深入理解Turbo均衡框架的基礎(chǔ)上,我們創(chuàng)新性的提出了三種改進(jìn)的Turbo均衡方案,分別是基于預(yù)編碼的、基于Turbo碼的以及基于并行均衡框架的Turbo均衡方案。前兩個(gè)改進(jìn)方案,主要目的是進(jìn)一步提高Tu

4、rbo均衡的BER性能；而第三個(gè)改進(jìn)方案是為了減弱Turbo均衡框架中,由于迭代引起的均衡延遲問(wèn)題。通過(guò)理論分析和仿真結(jié)果證明,我們提出的三種改進(jìn)方案中,前兩個(gè)可以得到更好的BER性能,而第三個(gè)方案可以在保持性能基本不變的情況下,大大降低延遲。
　　3.作為一個(gè)迭代算法,收斂性是除BER性能外衡量該算法好壞的另一個(gè)重要指標(biāo)。我們利用外信息交換(EXIT)圖這個(gè)工具分析研究了Turbo均衡框架的收斂性問(wèn)題,研究了基于兩種不同均衡算法