Turbo編譯碼方案研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、Turbo信道編譯碼技術(shù)從1993年被發(fā)現(xiàn)之后，以其卓越的糾錯(cuò)性能，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，并在諸多的通信系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。本文研究如何將Turbo碼與等重編碼結(jié)合來實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)可見光通信(D-VLC)系統(tǒng)中的亮度調(diào)節(jié)問題、Turbo碼的并行交織器實(shí)現(xiàn)方案以及并行譯碼方案，并詳細(xì)介紹了并行譯碼算法的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。論文主要工作如下，
　　一、提出了一種將Turbo碼與等重編碼結(jié)合的方式調(diào)節(jié)D-VLC系統(tǒng)亮度的方案。在RM碼、Tu

2、rbo碼調(diào)節(jié)D-VLC系統(tǒng)亮度的基礎(chǔ)上，提出了一種將Turbo碼與等重編碼結(jié)合的方式調(diào)節(jié)D-VLC系統(tǒng)亮度的方案。該方案是將Turbo碼打孔之后的碼流進(jìn)行等重編碼，然后根據(jù)亮度級(jí)別調(diào)節(jié)等重編碼的碼重，從而達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)亮度的目的。此外，該方案不需要利用填充符號(hào)來調(diào)節(jié)亮度，提高了系統(tǒng)傳輸效率。仿真結(jié)果表明，本文提出的系統(tǒng)亮度調(diào)節(jié)方案雖然在譯碼復(fù)雜度上有所增加，卻降低了誤比特率，增大了亮度可調(diào)范圍。
　　二、提出了兩種可用于Turbo編

3、碼器的新并行交織器。第一種交織器是用時(shí)空置換交織(TSP)思想，加上編碼匹配交織與S隨機(jī)交織的約束條件所形成;該交織器加大了Turbo碼的自由距離，提升了譯碼性能;仿真結(jié)果表明該交織器在某些編碼長度上能獲得比QPP交織器更好的譯碼性能。第二種并行交織器則是利用TSP思想，加上互素(RP)準(zhǔn)則所形成;該交織器在時(shí)間置換（行內(nèi)置換）中使用RP準(zhǔn)則，在空間置換（行間置換）中使用隨機(jī)參數(shù)的RP準(zhǔn)則，生成方法簡單、硬件實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)量少;仿真結(jié)果表明該

4、交織器經(jīng)過簡單篩選后譯碼性能可以超過QPP交織器。
　　三、基于全并行Turbo譯碼架構(gòu)提出了一種改進(jìn)的并行譯碼架構(gòu)——窗并行譯碼架構(gòu)。該譯碼架構(gòu)結(jié)合了傳統(tǒng)的滑窗分段譯碼和全并行譯碼方式，在譯碼時(shí)，一個(gè)譯碼單元處理一個(gè)固定長度碼字，并且相鄰譯碼單元之間互相提供信息;仿真結(jié)果表明該架構(gòu)要比全并行譯碼架構(gòu)的誤比特率性能提升0.2dB。此外，還提出了Turbo譯碼中Log-MAP算法模塊的改進(jìn)方案，該方案考慮了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍，減小了計(jì)算