文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————一种 Turbo 码高速并行译码算法南京邮电大学南京 210012 摘要针对 Turbo 码 MAP 译码算法运算量、存储量大和译码延时长的问题, 基于双滑动窗的基本思想, 提出一种高速并行的译码算法。计算机仿真表明, 该算法是存储量与译码性能的良好折衷。关键词 Turb o码; MA P 译码算法; 存储量; 双滑动窗; 高速并行 1 引言 Turbo 码,又称并行级联卷积码,最早由和 Glavieux[1] 于 1993 年共同提出。它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起,实现了随机编码的思想;同时采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。模拟结果表明,码率为 1/2 的 Turbo 码如果采用大小为 65 535 的随机交织器,并迭代 18 次, 在 AWGN 信道上当 Eb/N0 ≥ dB 时的误比特率(BER) ≤ 10-5 ,达到了近 Shannon 限的性能。这一超乎寻常的优异性能,立即引起信息与编码理论界的轰动。围绕 Turbo 码的研究也成了通信系统中的一个热点。 Turbo 码的优良性能,受到移动通信领域广泛的重视,特别是在第三代移动通信体制中,非实时的数据通信广泛采 Turbo 码。随着 Turbo 码理论[2] 研究的日趋成熟, Turbo 码在不同通信系统中的高效实------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————现成了关键问题。本文基于 MAP 译码算法,在双滑动窗思想的基础上进一步改进,提出一种高速并行的 Turbo 译码算法, 并给出 AWGN 信道下的性能仿真。编码器是由两个反馈的系统卷积码编码器(RSC) 通过一个随机交织器并行连接而成,编码后的校验位经过删余阵,从而产生不同码率的码字。 Turb o 码编码器结构框图如图 1 所示。图1 Turbo 码编码器结构框图 Turb o 码译码器, 其结构框图如图 2 所示。采用软输入软输出的迭代译码算法。 Turbo 码的译码器是由两个与分量码对应的译码单元和交织器与解交织器组成的,将一个译码单元的软输出信息( 称外赋信息) 作为下一个译码单元的输入( 称先验信息) ;为了更好的获得译码性能,将此过程迭代数次,这就是 Turbo 码译码器的基本工作原理。 2 Turbo 码编译码原理 Turbo 码编译码原理结构为了避免重复输出原比特序列,标准的 Turbo 码图2 Turbo 码译码器结构框图 60 信息通信技术 MAP 及其简化译码算法 Turbo 码译码器中采用的算法通常是在基于码元的最大后验概率的 MAP 算法简化而来,因为 MAP 算法被认为是最佳( 误比特率最低) 的译码算法,但是算法的复杂度太高。一种降低运算量的算法是 Log-MAP