Turbo码实用编译码方案的研究

Turbo码实用编译码方案的研究

代宜君[1]2010年在《卫星高效编码调制体制设计》文中进行了进一步梳理在卫星移动通信系统的研究开发中,编码和调制方式的选取对于整个系统的性能有着举足轻重的影响。本文通过研究分析Turbo码、LDPC码与连续相位调制CPM和幅度相位键控APSK等调制技术的多种不同组合方案,比较分析其在莱斯(Rician)信道下的性能及复杂度,确定一组实用的卫星通信高效编码调制方案。重点研究了以下内容:1.在标准APSK星座图基础上,根据卫星信道的非线性特点对APSK星座图进行优化设计;研究了Turbo码、LDPC码与APSK调制的结合在莱斯(Rician)信道下的性能及复杂度,进行码型的选取。并根据仿真结果比较不同方案的优劣,针对不同的应用背景,如同步卫星、低轨卫星、高速通信、低速通信等,提出相应的编码与调制的最佳实用方案。2.提出了一种16APSK编码调制中软判决信息获取方法,该方法简化了运算复杂度,可以作为一种快速获取软判决信息的方法应用于实际系统中。3.研究了CPM调制的特点,重点介绍了使用最广泛的CPM调制——MSK的数字复调制解调原理。研究了Turbo码、LDPC码与CPM调制的结合在莱斯(Rician)信道下的性能及复杂度,进行码型选取。并根据仿真结果比较不同方案的优劣,针对不同的应用背景,提出相应的编码与调制的最佳实用方案。各项仿真表明,将Turbo码、LDPC码与CPM、APSK等调制技术结合,可以实现高增益高频谱效率的编码调制方案,对解决非线性卫星信道的通信技术来说是一个非常有吸引力的技术方案,可以提高可靠性和效率,极大的满足卫星通信的需求。

陈凯[2]2014年在《极化编码理论与实用方案研究》文中进行了进一步梳理极化码是一种新近提出的信道编码,是目前已知的唯一种能够通过严格的数学方法证明能够达到信道容量的编码方法。极化码基于一种被称为信道极化的数字信号处理技术。信道极化将一个二进制输入无记忆信道的一组独立的时隙看作一组相互独立的信道,通过信道分割、信道合并操作引入相关性,从而得到一组新的具有相互依赖关系的二进制输入极化信道。当参与信道极化的信道(时隙)数足够多时,所得到的极化信道的信道容量会出现极化现象,即一部分信道的容量将会趋于1、其余的则趋于0。除了容量可达以外,极化码还具有规则的编码结构,因此在构造时无需通过随机搜索进行码结构的优化。由于其出色的渐进性能以及结构化的构造方式,极化码具有非常重要的研究价值,在未来数字通信系统中具有非常好的应用前景。在极化码和信道极化被提出之后,迅速被应用到信源编码、多用户通信、保密通信等多个相关信息处理问题。尽管极化编码理论上在码长接近无穷大的情况下已经被证明是容量可达的,其在实用有限码长配置下的性能却不尽理想;并且,已有的极化编码要求参与极化的各信道必须具有相同的信道参数,或者为同一个时不变信道的若干个独立的时隙;同时,极化码的码长也受到严格的限制,必须为2的幂次。另一方面,在目前已有的研究中,信道极化的应用仅仅局限于二进制信道编码,并没有结合实际的通信系统,与其它和信道编码相关联的信号处理技术进行全面、综合的联合设计、优化。因此,本文的工作即是结合实际的应用场景,对极化编码理论进行推广,并对相应的极化编码、译码方案进行了具体的设计、研究,主要包括以下三个方面的创新工作:第一,对极化码的高性能译码方法进行了研究、设计。将串行抵消(SC)译码算法归纳作是一种在极化码码树上的一种路径搜索过程,通过允许在码树上对多条候选路径进行搜索,从而降低丢失正确路径的概率。根据不同的码树搜索策略,本文提出了三种增强SC译码(ISC)算法:一种是基于广度优先搜索的串行抵消列表(SCL)算法;一种是基于深度优先(或称作“最佳路径优先”)搜索算法的串行抵消堆栈(SCS)算法;此外,在计算资源受限的情况下,通过对以上两种搜索方式进行自适应调度,以折中译码算法的时间复杂度和空间复杂度,从而进一步提出了串行抵消混合(SCH)译码算法。仿真结果显示,本文所提出的三种ISC译码算法能够在有限的计算复杂度下,使得极化码获得非常接近ML译码的性能。此外,本文还提出了基于码树搜索的剪枝算法,大大降低了所提出的各ISC译码算法的计算复杂度。进一步地,通过利用实际数字通信系统中“送入信道编码器的源序列能够通过循环冗余校验(CRC)”这一先验信息,提出了CRC辅助(CA)的ISC译码算法使得极化码的性能得到了极大的提升,并在付出近似相等的计算复杂度下,获得优于Turbo码和LDPC码的性能。第二,对基于极化码的链路自适应技术进行了研究,提出了一种速率适配极化编码方案,并在此基础上.进一步提出了两种极化编码HARQ传输方案。首先,本文在将传统的单一信道的信道极化理论与极化编码方法扩展到了并行信道场景中,允许参与信道极化的信道具有不同的信道转移概率函数。然后,设计了一种速率适配的凿孔极化编码方案,将需要被凿孔的比特视作是经由一组容量为零的虚拟信道进行的传输,并基于并行信道极化理论进行极化码的构造。最后,以所提出的速率适配的凿孔极化码为基础,本文提出了基于蔡司合并(CC)和增量冗余(IR)的两种HARQ传输方法,填补了学术界此前在极化编码HARQ方案设计方面的空白。仿真结果显示,本文提出的极化码HARQ方案在简单的SC译码下就能够获得与采用LDPC或者Turbo码的方案几乎相当的吞吐率性能,其中,在中、高信噪比条件下甚至能获得更高的吞吐率。第三,将极化编码与调制及多天线技术进行联合优化。首先,针对极化码与调制的联合设计,本文提出了两种极化编码调制(PCM)方案:一种通过比特级交织器将调制符号信道等效成一组(近似)独立的并行信道,并基于并行信道极化理论对极化码进行构造;另一种则不使用比特交织器,而是将调制视作是一种特殊的信道极化过程,使其与二进制极化编码合而为一,从而实现调制与编码的联合极化,并基于此联合信道极化进行最优化构造。进一步地,本文将PCM与多天线传输技术结合起来。类似基于联合极化的PCM方案,本文将信号在MIMO信道上的传输与检测也视作一种信道变换,与调制以及传统的二进制信道极化通过多级编码的方式级联起来,通过三个阶段的信道极化,完成了MIMO调制信道的极化变换,从而实现了信道编码、调制、以及多天线传输三者的联合优化。同时,本文还就衰落信道下的极化编码进行了研究,提出了一种通过使用与原衰落信道具有相同输入符号集合、相同对称信道容量的AWGN信道进行等效的构造算法。仿真表明,本文所提的两种PCM方案以及空时极化编码调制(STPCM)方案,在CA-SCL译码下,相比在实际系统中已经被广泛使用的采用Turbo编码的传输方案,在所仿的各种天线数、调制阶数以及码长、码率配置下,均能够获得相当、甚至更优的性能。

汪超[3]2012年在《基于Turbo码的协作中继通信技术研究》文中研究指明多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技术是下一代无线通信系统的关键技术之一,但由于它对天线间距离的苛刻要求使得其无法在目前的移动终端上使用。协作通信是利用空间距离较大的单天线终端之间相互协作来实现MIMO技术的分集功能,为MIMO技术走向实用开辟了新的途径。Turbo码作为一种在低信噪比下具有接近Shannon限优异性能的信道编码技术,自提出起便引起学者们的广泛关注。将Turbo码与协作通信相结合,不仅可以利用协作通信的分集增益,还能利用Turbo码的编码增益,因而具有巨大的应用前景和实用价值。本文首先介绍了协作分集系统模型,包括放大转发、译码转发、编码协作三种协作模式及其中断概率的理论推导和数值仿真,然后分析了Turbo码的编译码理论及多种因素对其误码率性能的影响;最后,将Turbo码技术与协作分集技术相结合,建立了协作Turbo码系统并对其误码率性能进行了数值仿真,讨论了协作节点位置对系统性能的影响。结果表明当协作节点距离用户越近时,系统的误码率越低,这为协作伙伴的选取提供了相应的策略。针对放大转发(Amplify and Forward,AF)协作下中继节点不能提供信道编码增益和译码转发(Decode and Forward,DF)协作下中继没有信号软信息的缺点,本文提出了结合AF和DF两者优点的译码放大转发(Decode and Amplify Forward,DAF)协作Turbo码方案,并对该方案进行了系统仿真。结果表明:相比AF方式,该方案的误码率性能得到了较大的提升,且在低信噪比条件下比DF方式的误码率要低。在DAF的基础之上,进一步将其与编码协作(Coded Cooperation,CC)相结合,提出了混合DAF和CC的协作Turbo码方案,仿真结果表明该方案的性能要优于上述所有协作Turbo码方案,同时,随着用户间信道状况的不断改善,协作节点处的译码成功率将得到大程度提升,因而系统的误码率迅速下降。

凡霞[4]2011年在《Turbo码网格编码调制的仿真研究》文中指出1982年Ungerboeck提出了网格编码调制(TCM, Trellis Coded Modulation)方案,打破了传统编码器与调制解调器相互独立的模式。TCM方案的优点是在不增加系统带宽和减小数据传输速率的条件下取得优异的译码性能。TCM方案是以卷积码为基础的。因此当Turbo码作为一种新的在低信噪比条件下具有近Shannon理论极限译码性能的信道编码方法提出,它就成为TCM方案的最佳选择。Turbo码与不同高阶调制相结合的方案被称为Turbo网格编码调制,记为Turbo-TCM或TTCM。TTCM技术自提出以来,其具体实现方案引起人们浓厚的兴趣。本文在深入研究Turbo码、TTCM编译码器结构及实现原理的基础上,结合计算机仿真,通过VC++2008、Matlab2008a混合编程技术,对高斯信道下二元Turbo码及TTCM具体实现方案进行仿真和分析。论文主要包括以下几个方面内容:首先,论文研究VC++ 2008、Matlab 2008a环境下混合编程的原理及具体实现方法,并应用到本文的仿真实现中以提高仿真效率。其次论文通过混合编程技术实现了二元Turbo码的编译码仿真,仿真结果验证了Turbo码在低信噪比条件下可以获得接近Shannon理论极限的译码性能。最后在研究Turbo码的基础上,论文重点研究TTCM方案,并通过VC++ 2008、Matlab2008a混合编程技、术实现TTCM方案与8PSK调制和16QAM调制相结合的编译码仿真,并给出了不同迭代次数、不同帧长以及不同调制符号映射方式条件下TTCM的译码性能的仿真结果。仿真结果验证了TTCM在提高传统TCM系统纠错性能以及提高频谱利用率方面的有效性。

多滨[5]2013年在《协作传输系统中Polar码编译码方法研究》文中进行了进一步梳理随着无线通信技术的快速发展,人们对高速无线数据传输服务的需求也越来越大。但是由于无线频谱资源的日趋紧张,无线通信系统想要支持高速数据传输就必须充分而高效地利用有限的频谱资源,这是未来无线通信技术亟待解决的关键问题。近年来的研究表明,协作通信已经成为解决高速数据传输和大范围网络覆盖的关键技术。协作传输无线数据不仅能够获得空间分集增益,同时还能提高频谱利用率以及系统容量。而中继信道模型作为协作通信网络的重要组成部分更是得到了广泛的研究。分布式信道编码技术是为适应协作通信技术要求而产生的信道编译码技术。好的分布式信道编码方案不仅实现简单,而且可以在充分利用空间分集增益的基础上获得额外的编码增益,还能够进一步提升系统的可靠性能。由此可见,具有性能优异、实现复杂度低的分布式信道编码技术是协作通信系统中需要深入研究的一个核心问题。基于信道极化现象,Polar码(Polar Codes)被证明是一种可以达到端到端二元输入离散无记忆信道(Binary-input Discrete Memoryless Channel, B-DMC)对称信道容量的信道编码方案。Polar码作为一种结构化的信道编码技术,具有编码复杂度和译码复杂度都较低,且译码性能不存在错误平层的优异特性。因此,研究协作中继系统中具有低复杂度的Polar码编译码方法以及基于Polar码的高效协作传输协议以达到中继系统容量具有重要的理论和实用价值。本文将Polar码作为一种强有力的信道编码技术,不仅分析了级联Polar码的实际性能,还分别从理论和实际应用两个方面深入对在中继系统中应用Polar码的关键技术进行了研究。论文的主要贡献如下:第一,针对Polar码比特错误率(Bit Error Rate, BER)性能收敛速度较慢以及低密度生成矩阵(Low-Density Generator Matrix, LDGM)码存在高错误平层的问题,本文利用级联编码的思想,提出了一种将Polar码作为外码,LDGM码作为内码的串行级联Polar-LDGM (Serially-Concatenated Polar-LDGM, SCPL)码方案。首先通过对Polar码和LDGM码错误平层性能的理论分析,得出了将高码率的Polar码作为外码不仅可以保证SCPL码性能的收敛速度,同时由于其优异的错误平层特性,通过合理地设计也可使SCPL码不存在错误平层的重要结论。然后给出SCPL码的编码方法以及基于Tanner图的消息迭代译码算法。最后通过合理地选择SCPL码编码设计参数(即内外码速率组合以及内码码重),验证了不同参数下BER性能的差异。与低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码和级联Polar-LDPC码相比,外码码长为N1、内码码长为N的SCPL码编码复杂度仅为O(N1logN1)+O(N)。仿真结果表明,SCPL码具有逼近香农限的性能,并且直到BER降到10-10也没有出现错误平层。第二,针对退化半双工单中继信道模型,根据信道极化现象,提出了一种基于Polar码的协作部分消息中继转发(Cooperative Partial Message Relaying, CPMR)传输协议。理论分析表明,在该模型中采用CPMR方案可以获得渐进达到中继信道容量限的性能,并且推导出在连续取消(Successive Cancellation, SC)译码算法下平均分组错误概率的上界。针对CPMR方案在退化半双工单中继系统中的实际应用,首先分析了中继系统容量限,阐释了影响系统容量限的关键参数——时隙分配因子和中继节点与信源节点之间的距离。然后设计了一种基于Polar码的联合软信息并行迭代干扰消除(Joint Iterative Soft Parallel Interference Cancellation, JISPIC)接收器。最后对有限码长CPMR方案的可行性进行了仿真验证。与单中继系统中传统LDPC码方案相比,本文提出的方案继承了Polar码所具有的更低编译码复杂度的优点,并且获得了可以与LDPC码相媲美的性能。第三,针对多中继系统中非构造性的随机编码方法编译码复杂度较高的问题,本文将单中继系统中基于低复杂度Polar码的CPMR传输协议扩展到多中继系统中,中继节点可以根据下一个中继节点或信宿节点需要的可靠消息灵活地转发译码后的部分消息。根据中继节点需要转发的部分消息与部分消息信息比特索引集合之间的对应关系,围绕两种具有正交接收部件的退化多中继网络(Multiple-relay Network with Orthogonal Receiver Components, MRN-ORCs)系统模型,给出了求解相应中继节点待转发部分消息信息比特索引集合的算法,分析了构造性Polar码编译码方法,证明了Polar码的码长N→∞且(0,12)时,CPMR方案可以渐进达到这两类退化MRN-ORCs的系统容量,同时推导出平均分组错误概率上界仅受限于O(2N)。最后仿真验证了有限码长CPMR方案实际应用的可行性。

许可[6]2011年在《Turbo解码与Turbo均衡关键技术研究》文中研究指明Turbo码很好的应用了香农信道编码定理中的随机性编解码条件,获得了接近香农理论极限的解码性能,是迄今为止最好的信道编码方案之一,已被第三代移动通信标准和深空通信标准采纳。有关Turbo码的原理已在各个方面得到了不同程度的应用,但较高的解码复杂度和过于理想的假设前提是制约其进一步推广应用的瓶颈问题。解码方案在兼顾优良的解码性能,低复杂度以及系统鲁棒性方面还存在许多急需解决的问题。本文深入研究了加性高斯白噪声(AWGN,Additive White Gaussian Noise)信道和Rayleigh衰落信道上的Turbo解码方案以及两种典型ISI(Inter-symbol Interference)信道上的Turbo均衡方案,提出了若干实用化的Turbo解码和Turbo均衡新方案。提出了利用纠正函数的特性来分析Turbo解码算法性能和信噪比敏感度的新方法。在此基础上综合考查算法运算量,解码性能和信噪比敏感度,提出了在AWGN信道上Turbo解码的实用方案。该方案不需要估计信噪比,对信噪比估计偏差不敏感,是AWGN信道的一种鲁棒的Turbo解码(RTD,Robust Turbo Decoding)方案。证明了在Rayleigh衰落信道上,使用Frenger定义的信道置信度的Log-MAP算法相当于低估信噪比值,给出了信噪比低估值的数学表达式。根据信噪比趋向无穷大的时候低估值趋向于一个常数,提出了固定信噪比估计偏差来估计信道置信度的Turbo解码新方案。与Frenger提出的经典方案相比,提出的方案解码性能与之基本相当,且不用估计衰落因子方差和估计噪声方差,降低了参数估计偏差带来的解码性能下降的风险。证明了Max-Log-MAP算法独立于Rayleigh衰落信道的所有信道参数,这个性质在Rayleigh衰落信道非完美估计的时候也成立。通过收缩Max-Log-MAP算法输出软信息的幅度,在没有增加运算量的前提下极大提高了解码性能。提出的解码方案不需要估计Rayleigh衰落信道的任何参数,是Rayeigh衰落信道上的一种RTD方案。提出了线性Turbo均衡中的两种改进方法。MMSE均衡器对当前时刻码字的估计过程可以等效为一个非平稳AWGN信道。由于均衡器输出的软信息与估计值呈明显的线性关系,可将非平稳的AWGN信道近似为平稳信道。提出利用高阶矩法和经验法来估计该平稳AWGN信道的均值和方差,从估计值直接计算MMSE均衡器输出的软信息的新方法。该方法进一步降低了线性Turbo均衡的运算量,而解码性能与传统方法相差无几。提出了基于统计性模型来分析Turbo均衡信噪比敏感度的方法,证明了经典分析方法是该模型在信噪比估计噪声方差为0时的特例。分析了应该把信噪比无偏估计作为考查系统信噪比敏感度问题的原因,给出了噪声估计方差和信噪比估计方差之间的关系,深入研究了信噪比为无偏估计或有偏估计,以及估计误差对MAP类算法性能的影响。在此基础上综合考查算法运算量,解码性能和信噪比敏感度,提出了Turbo均衡的实用化方案。

吴克颖[7]1999年在《Turbo码实用编译码方案的研究》文中提出本文主要针对Turbo码的实用编译码方案,研究它的软输入软输出译码算法,和它的交织矩阵的选取。首先介绍了Turbo码的迭代译码;分别基于分组码和卷积码的Turbo码的软输入软输出译码方案。然后介绍了一种基于卷积码的Turbo码的简化的译码方案,该方案在保持性能基本不变的情况下大大减小了译码所需的存储容量。关于交织矩阵的选取,本文分别讨论了基于分组码和卷积码的Turbo码的交织矩阵的设计方法。以汉明码为例,本文给出了基于分组码的Turbo码的交织矩阵的设计准则,并证明了以汉明码为分量码的Turbo码可以达到的最小距离限。对于以卷积码为分量码的Turbo码,本文以(37,21)RSC码为例,提出了改进的交织矩阵的设计准则,并分析了不同设计对Turbo码距离谱的影响。采用本文中提出的交织器设计方法,可使Turbo码的性能在相同条件下有明显的提高。

翟永平[8]2007年在《无线多媒体传感器网络中的信息分布式处理研究》文中认为无线多媒体传感器网络(WMSNs)是在传统无线传感器网络(WSNs)的基础上发展起来的具有音频、视频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络。同只具有简单坏境数据采集功能的传统无线传感器网络相比,无线多媒体传感器网络能实现细粒度、精准信息的环境监测,在军事、民用、商业等领域具有非常广阔的应用前景。基于对无线多媒体传感器网络未来广阔应用前景的认识,尤其是考虑到其在构建未来海、陆、空、天一体化战场态势信息感知系统中的巨大应用价值,本论文在“863”国家高技术研究发展计划项目“XXX数据压缩技术”(项目编号:2006AA701121)的资助下,围绕无线多媒体传感器网络中的图像信息分布式压缩展开研究,现将论文主要研究结果与结论归纳如下:1.全面综述了无线多媒体传感器网络中的节点系统设计、MAC协议、路由协议、多媒体信息处理等几大关键技术的研究进展,深入分析了这几大关键技术研究面临的挑战及未来研究的方向。2.提出了一种基于双正交叠式变换(LBT)的适用于无线多媒体传感器网络的图像分布式处理算法。该算法利用LBT变换结构上可并行计算的特点,将图像的不同块的变换并行地在不同节点上实现,同时为了防止块效应,变换采用两级节点来增强图像块边缘之间的相关性,为了降低编码复杂性,对传统的零树编码算法进行了简化并在两级节点上“循环”交替实现。仿真结果表明,该方法能在计算、存储资源非常有限的节点上有效的实现图像编码和传输,和“集中”处理方式相比,可成倍地提高网络生命周期。在分析算法结构的过程中,我们提出了节点数据流的概念及分析方法,该方法在多节点多路数据的大型网络数据的分析处理中存在非常大的应用价值。3.研究了分布式信源编码这一新型的信息编码理论及两种实用的编码方案——应用伴随式的相关信源编码方法(DISCUS方法)和基于turbo码的分布式信源编码方法(Turbo-DSC),并重点对Turbo-DSC方法进行了仿真分析。仿真中通过对相关信源不同相关性的建模,分别分析了二进制对称信源(BSC)和高斯信源情况下信源间相关性强弱与解码误比特率间的关系,得出了一系列有益的结论。4.探讨了分布式信源实用编码方案在无线多媒体传感器网络中的应用。针对多节点图像压缩,通过简化模型,给出了一种相机阵列中的图像分布式压缩编码框架;针对单节点视频处理,给出了一种帧内编码、帧间解码的基于变换域的分布式视频处理框架。这两种框架都基于LBT变换和Turbo-DSC编码器,这主要是考虑到LBT变换的低复杂度及变换系数存在零树结构的优点和turbo码近信道容量的优点。

谢云[9]2008年在《TPC编译码算法研究与实现》文中研究说明1994年P.Ryndiah提出了Turbo乘积码,它是一种分组码,其子码一般采用线性码,由于译码方法采用与Turbo码相似的软输入软输出(SISO)迭代译码算法,所以称为Turbo乘积码。Turbo乘积码的性能与Turbo码相近,译码方法比Turbo码简单,因此也成为编码领域近几年来研究的热点,在高速数据通信中有广阔的应用前景。本文研究了Turbo乘积码的编译码原理,TPC码的编码方式和乘积码编码有很大的相似性,它是由两维或两维以上线性子码的组合构成的一个码块,并依次对各维信息位分别编码。子码码型可以相同也可以不同,可以使用汉明码、扩展汉明码、BCH码、单奇偶校验码。文中以(8,4)和(64,57)扩展汉明码为子码,论述了FPGA可实现的TPC编译码器设计方案,实现流程和单元模块的设计方法,并在Altera公司QuartusⅡ-5.0环境下进行设计仿真。对Turbo乘积码的迭代译码算法进行了探讨,以典型的Chase迭代译码算法为代表,在Matlab7.0环境下进行了TPC码的译码仿真。提出FPGA可实现的TPC编译码模块整体设计方案,并结合现有AHA公司的AHA4501芯片,进一步对TPC译码性能进行了验证。TPC应用于数字通信系统,可有效改善系统性能。

杨花[10]2014年在《基于GSM-R系统信息安全传输的研究》文中研究指明目前,GSM-R系统作为中国高速铁路的专用无线通信系统,其安全可靠性直接影响到整个高铁系统的运营效率。然而从安全的角度来讲,GSM-R系统本身是一个开放式传输系统,它随时可能遭受外部信息的入侵,是非安全系统。如何有效地降低由于信道干扰或者信号衰落导致的误码,保证信息在GSM-R系统安全可靠地传输是值得研究的问题。论文研究了当前GSM-R系统信息安全传输方案的性能,发现其已经不能很好的满足当前高速铁路的需求。在分析了各种纠错编码技术优缺点的基础上,结合GSM-R系统的传输特性,选择Turbo码对方案进行优化。然后对Turbo码的性能进行了深入的研究,讨论了译码算法、交织长度、迭代次数对Turbo码译码性能的影响,并在此基础上设计了GSM-R系统信息安全传输控制方案,在方案中采取了FEC为主,ARQ为辅的HARQ控制方式。根据本文设计的传输控制方案搭建仿真平台,对方案的性能进行仿真分析。通过误帧率、吞吐量和平均重传次数等指标来衡量整个方案的性能,包括Chase合并和IR合并两种不同合并方式对方案性能的影响。仿真结果表明IR合并时方案性能优于Chase合并;且与不采用HARQ的系统相比采用HARQ机制的系统能够增加吞吐量,降低误帧率,从而提高系统的安全可靠性。为了验证本文设计方案的合理有效性,对于论文中的两种方案进行了对比分析。仿真结果显示Turbo码在信噪比相同的情况下误码率更低,能够提高系统的安全可靠性。论文最后简要分析了GSM-R系统信息安全传输对列车运行的影响,并基于MFC平台进行了列车降级运行场景仿真。

参考文献:

[1]. 卫星高效编码调制体制设计[D]. 代宜君. 西安电子科技大学. 2010

[2]. 极化编码理论与实用方案研究[D]. 陈凯. 北京邮电大学. 2014

[3]. 基于Turbo码的协作中继通信技术研究[D]. 汪超. 南京邮电大学. 2012

[4]. Turbo码网格编码调制的仿真研究[D]. 凡霞. 西南交通大学. 2011

[5]. 协作传输系统中Polar码编译码方法研究[D]. 多滨. 哈尔滨工业大学. 2013

[6]. Turbo解码与Turbo均衡关键技术研究[D]. 许可. 国防科学技术大学. 2011

[7]. Turbo码实用编译码方案的研究[D]. 吴克颖. 西安电子科技大学. 1999

[8]. 无线多媒体传感器网络中的信息分布式处理研究[D]. 翟永平. 国防科学技术大学. 2007

[9]. TPC编译码算法研究与实现[D]. 谢云. 南京理工大学. 2008

[10]. 基于GSM-R系统信息安全传输的研究[D]. 杨花. 西南交通大学. 2014

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Turbo码实用编译码方案的研究
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