基于Turbo码的OFDM系统信道编码技术研究

摘要

Turbo码因其优越性能而被应用于OFDM系统中。Turbo码的译码算法及交织器的优化设计是提高Turbo码纠错性能的重要方法。通过分析BPSK，QPSK，16QAM调制下OFDM系统的抗噪及抗多径性能，发现在OFDM系统中，格雷码映射方式QPSK调制具有最佳的带宽效率。在Turbo码译码算法中，log-MAP算法具有最好的实用性，增加log-MAP译码算法的迭代次数、码率和交织器的长度均可以提高编码增益，但会给通信的实时性和译码复杂度带来负面影响。通过上述不同参数的Turbo码在OFDM系统中低信噪比区域的性能分析，综合考虑性能、复杂度和实时性三方面的性能，对Turbo码译码算法进行了优化设计；根据Turbo码交织器的相关性设计原则，针对螺旋交织器去相关性较差的缺点，改进了交织算法。仿真结果表明：改进后的螺旋交织器在去相关性提高的同时，使Turbo码在误比特率为10-4时获得了0.9dB的编码增益。将上述优化的Turbo-COFDM系统仿真方案，应用于静态图像的传输，达到了预期的效果。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章前言

1.1课题研究的背景

1.2国内外研究现状

1.2.1 OFDM的发展及应用

1.2.2 Turbo码编译码及交织器的研究现状

1.2.3 Turbo码译码算法的研究现状

1.2.4 OFDM系统中Turbo编码的研究

1.3研究目标及意义

1.4研究内容和研究方法

1.5论文的组织结构

第2章移动通信信道模型

2.1移动信道的衰落及多普勒频移

2.2衰落信道的包络统计特性

2.3常用的信道模型仿真

第3章Turbo-COFDM系统的关键技术

3.1 OFDM技术基础

3.2 Turbo编码基础

3.2.1 Turbo码编译码原理

3.2.2 Turbo码译码算法

第4章Turbo码的交织器

4.1 Turbo码交织器的作用及类型

4.1.1交织器介绍

4.1.2交织器在Turbo码中的作用

4.1.3 Turbo交织器的类型

4.2 Turbo码交织器优化设计的原则

4.3对螺旋交织器的改进

第5章Turbo-COFDM系统仿真与结果分析

5.1仿真框图

5.2不同调制方式下OFDM系统的性能

5.3 Trubo码的优化设计

5.3.1影响Turbo码译码性能的主要因素

5.3.2 Turbo码优化设计方案

5.4交织算法仿真结果及分析

5.4.1短帧条件下随机交织与分组交织的性能比较

5.4.2改进的螺旋交织器的性能

5.5 Trubo-COFDM系统仿真

5.5.1Turbo-COFDM系统的性能

5.5.2静态图像在Turbo-COFDM系统中的传输

第6章结论及展望

6.1主要工作及创新

6.2下一步的主要工作

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果