LTE系统中Turbo码译码技术的研究

发布时间：2017-05-06 03:04

  本文关键词：LTE系统中Turbo码译码技术的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着用户对移动通信的需求越来越来高,第三代合作伙伴计划(3GPP)组织启动了长期演进(LTE)技术的标准化工作。LTE项目的目的是为了能够提高数据传输速率、增加频谱利用率同时降低系统的传输时延。由于Turbo码能够逼近Shannon理论极限,具有优异的误码率性能,所以受到了移动通信领域中的重视,因此在3GPP LTE系统中,Turbo码作为纠错编码方案。本文主要针对LTE系统中物理下行信道的Turbo码译码技术进行研究。首先,本文介绍了Turbo码编码器的基本原理和结构以及LTE系统下的Turbo码,分析了Turbo码译码器的基本原理和结构。然后,对Turbo码常用的译码算法MAP算法、Log-MAP算法、Max-Log-MAP算法以及SOVA算法进行了理论分析,利用Matlab对Turbo码译码的不同译码算法进行仿真比较这些算法的译码性能,选取出Log-MAP算法作为Turbo码在硬件电路中的译码算法。最后,本文根据选取的Log-MAP算法对基于FPGA的Turbo码编译码器进行了设计及实现。在Turbo码的FPGA设计和实现部分,主要针对Turbo码编码器中递归系统卷积码分量编码器模块和交织器模块,Turbo码译码器中的数据量化和运算模块还有软输入软输出分量译码器模块,进行了设计及其实现。最后仿真出了各个模块的FPGA结果图,根据Turbo码译码器的输出和编码器的输入是相同的说明仿真结果正确,本文采用的Log-MAP算法对Turbo码编译码器基于FPGA的设计与实现方案是可行的。
【关键词】：Turbo码 Log-MAP算法 LTE FPGA
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究的背景8-9
• 1.2 LTE的简介9-10
• 1.3 Turbo码的提出和研究现状10-12
• 1.4 本文主要工作12
• 1.5 论文章节安排12-14
• 第二章 Turbo码的基本理论14-19
• 2.1 Turbo码的编码原理14-16
• 2.1.1 分量码15
• 2.1.2 交织器15-16
• 2.1.3 删余矩阵16
• 2.2 LTE中的Turbo码16-18
• 2.3 本章小结18-19
• 第三章 Turbo码的译码原理和算法19-31
• 3.1 SISO译码器20-21
• 3.2 Turbo译码算法21-30
• 3.2.1 MAP算法21-27
• 3.2.2 Log-MAP算法27-28
• 3.2.3 Max-Log-MAP算法28-29
• 3.2.4 SOVA算法29
• 3.2.5 各类译码算法比较29-30
• 3.3 本章小结30-31
• 第四章 Turbo码的FPGA设计与实现31-44
• 4.1 编码器设计31-35
• 4.1.1 总体设计31-32
• 4.1.2 RSC分量编码器32
• 4.1.3 交织器32-34
• 4.1.4 Turbo码编码器34-35
• 4.2 译码器设计35-43
• 4.2.1 数据量化及运算36-37
• 4.2.2 SISO分量译码器37-42
• 4.2.3 Turbo码译码器42-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第五章 总结与展望44-46
• 5.1 总结44
• 5.2 展望44-46
• 参考文献46-49
• 致谢49

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本文编号：347585