信道编码理论

1、1Turbo码的引入码的引入Turbo码的基本原理码的基本原理分量码分量码 RSC本原与非本原本原与非本原归零归零交织器交织器2编码调制技术的理论基础编码调制技术的理论基础-信道容量信道容量3Turbo码：码：又称并行级连卷积码又称并行级连卷积码(PCCC)，是由，是由C.Berrou等等在在ICC93会议上提出的。会议上提出的。特点：特点： 采用简单的递归系统卷积码作为分量码； 采用随机交织器，实现了随机编码的思想; 采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。性能：性能：N=65535的随机交织器，进行的随机交织器，进行18次迭代，次迭代，1/2码率的码率的turbo码在码在AWGN信道上达到信

2、道上达到BER2/3)的情况下，对任何的情况下，对任何SNR，其性能比等效的，其性能比等效的NSC码要好。码要好。一般卷积码一般卷积码RSC：15在低信噪比区域，使用非本原反馈多项式的在低信噪比区域，使用非本原反馈多项式的turbo码的性能要优于采码的性能要优于采用本原多项式的用本原多项式的turbo码；而在高信噪比区域，却正好相反，本原码；而在高信噪比区域，却正好相反，本原turbo码具有很低的码具有很低的错误平层错误平层。因此，为了兼顾。因此，为了兼顾turbo码在两个区域的码在两个区域的性能，可以采用性能，可以采用一个为本原分量码，另一个为非本原分量码这种非对一个为本原分量码，另一个为非

3、本原分量码这种非对称编码器结构称编码器结构。表表1 16状态状态Turbo码的两种配置码的两种配置 说 明分量码RSC1G = (g0，g1)8分量码RSC2G = (g0，g1)8NP16-NP16 (非本原-非本原)（37，21）（37，21）P16-P16 (本原-本原)（23，35）（23，35）16当交织长度大于当交织长度大于4096比特时，比特时，turbo码不必进行归码不必进行归零，这样也有利于码率的匹配。零，这样也有利于码率的匹配。 归零方法：归零方法：kuskxpkx17 111001P12sppxxx时刻时刻2k-12k121spkxxx22spkxxx删余矩阵删余矩阵18

4、交织器的作用交织器的作用:对抗信道中的突发错误；对抗信道中的突发错误；减小两个分量码输出的相关性，从而使整个码序列更减小两个分量码输出的相关性，从而使整个码序列更接近于随机编码的效果；接近于随机编码的效果；在中、高信噪比下，在中、高信噪比下，turbo码联合界中的自由距离项起码联合界中的自由距离项起主要作用，其主要作用，其“错误平层错误平层”是由于是由于turbo码的自由距离码的自由距离较小所致，可以通过增加交织长度或采用本原反馈多较小所致，可以通过增加交织长度或采用本原反馈多项式增加分量码的自由距离来改进；交织器的作用是项式增加分量码的自由距离来改进；交织器的作用是使使“距离谱窄化距离谱窄化(spectral thin) ”。19交织器类型：交织器类型： 分组交织器分组交织器 伪随机伪随机s-交织器交织器：即每一个随机产生的置换位置：即每一个随机产生的置换位置 均与它均与它前边的前边的s个值：个值： 进行比较，如果距离进行比较，如果距离 则则 被拒绝，必须重新产生。被拒绝，必须重新产生。 )(i)(,),2(),1(siiisjsjii, 2 , 1 ,| )()(|)(i读读012345678行写列读的分组交织器行写列读的