文档介绍：单位代码: 10293 密级: 公开
硕士学位论文
论文题目:基于虚拟无线电的 WiMAX 信道编译码
技术研究
学号 Y001090306
姓名王萍
导师宋荣方教授/博导
学科专业通信与信息系统
研究方向无线数据与移动计算
申请学位类别工学硕士
论文提交日期二零一二年三月
南京邮电大学学位论文原创性声明
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南京邮电大学
硕士学位论文摘要
学科、专业: 工学通信与信息系统
研究方向: 无线数据与移动计算
作者: 2009 级研究生:王萍指导教师: 宋荣方
题目:基于虚拟无线电的 WiMAX 信道编译码技术研究
英文题目:Research on WiMAX Channel Codec Technology Based
on Virtual Radio
主题词:虚拟无线电;WiMAX;卷积 Turbo 码;迭代译码;SIMD
Keywords:Virtual Radio; WiMAX; Convolution Turbo Codes;
Iteration Decoding; SIMD
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘要
利用软件无线电来实现无线通信系统是未来发展的重要方向,而虚拟无线电是软件无线
电发展的最新趋势,它以通用计算机的计算能力代替专用器件来完成数字信号处理过程。本
文研究的虚拟无线电 WiMAX 系统是实现绿色宽带无线通信的重要基础探索。用通用计算机
实现通信系统的瓶颈是 CPU 信号处理的实时性,因此需要对一些算法复杂、耗时较大的模块
进行优化。WiMAX 系统信道编码采用卷积 Turbo 码,相比于 Turbo 码具有编码效率高、性能
好、译码延时小等优点。但在译码过程中采用的 Max_Log_MAP 算法较为复杂,限制了译码
速率的提高。
本文主要研究的是基于虚拟无线电的 WiMAX 系统信道编译码技术,首先分析了卷积
Turbo 码的编译码原理及分量译码器算法,并对不同序列长度、不同调制方式、不同码率以
及不同迭代次数下的性能进行了仿真。然后对衰落信道下 WiMAX 系统上行链路卷积 Turbo
码译码迭代次数进行了优化,在系统性能可以接受的情况下提出了一种联合自适应的优化方
案,使得平均迭代次数远远低于固定的最大迭代次数,从而提高了译码速率。最后对基于虚
拟无线电的 Max_Log_MAP 算法进行了并行优化,在对译码模块进行定点化后,采用 CPU 内
核指令 SIMD(单指令多数据流)并行化处理,最终将译码速率提高了约 倍,达到了优
化的目的。
关键词:虚拟无线电;WiMAX;卷积 Turbo 码;迭代译码;SIMD
I
南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract
Abstract
The use of software radio for munication systems is an important direction for
future development. Virtual radio is the latest trend in software radio development, which is based
on puter instead of application-specific devic