Turbo码在卫星回传系统中的应用
几种常用纠错码的性能分析及应用研究报告
目录设计总说明IIntroductionIII1 绪论12 纠错码的基本概念32.1数字通信系统32.1.1 数字通信系统的组成32.1.2 信道模型52.2差错控制系统和纠错码分类92.2.1 差错控制系统的分类92.2.2 纠错码的分类113线性分组码113.1线性分组码的基本概念113.2线性分组码的编码113.2.1 生成矩阵113.2.2 校验矩阵153.2.3 编码的实现153.3线性分组码的译码163.3.1 线性分组码的纠检错能力173.3.2 伴随式解码14循环码204.1循环码的一般概念204.1.1 循环码的定义204.1.2 循环码的生成多项式204.2循环码的编码204.3循环码的译码224.4 BCH码244.4.1BCH的编码算法244.4.2 BCH的译码算法254.5 RS码264.5.1 RS编码算法264.5.2RS的译码265卷积码285.1卷积码的表示285.2卷积码的编码原理295.3卷积码的译码296纠错码在移动通信中的应用396.1移动通信的概述396.2移动通信中的差错控制406.2.1 移动通信中的差错控制406.2.2 移动通信中常用的纠错方式41 6.2.3 编码方法426.3移动通信中纠错码的应用和发展426.3.1 模拟移动通信系统中数字信令的BCH编码436.3.2 GSM的FEC编码436.3.3 DMA系统(IS-95)中的FEC编码446.3.4．3G中的Turbo码457MATLAB简介及卷积码的仿真 (37)7.1MATLAB (37)7.2MATLAB在通信仿真中的应用 (37)7.3卷积码的仿真 (38)8 总结46参考文献错误!未定义书签。
附录 (44)致46几种常用纠错码的性能分析及应用研究设计总说明随着社会的发展，信息的传播起着越来越重要的作用。
现代通信朝着宽带化、智能化、综合化、个人化的方面发展，传播手段如无线多媒体等新技术不断更新，但它们都面临着一个不可避免的问题，即如何不断降低误码率，提高通信质量。
TPC技术
3/4** 维特比/RS
特速率
16-QAM 速 率 9.5dB(9.0dB) 10.1dB(9.5dB) 3.18bps/Hz 7/8** 维特比/RS
0.31 × 比 374kHz 特速率
注：
*占用带宽是指功率谱密度表上-10dB 点的发射频谱带宽。CDM-600 发射筛选的这个值
等于 1.19×符号速率。 **在此只用于对照比较的目的。
目前已经开发出两大类 Turbo 码，即 Turbo 卷积码(TCC)和 Turbo 产品码(TPC，一种分 组编码技术)。TCC 是法国电信公司的克劳德-贝罗于 90 年代初期首次提出的。这位法国人 造出了“Turbo”一词，但在很多人的印象中它只不过是一个促销词。“Turbo”是指解码算 法的一个大类，这类解码算法使用多个(重复性的)解码流程来达到最佳的纠错效果。
Turbo 产品编码，速率 0.95 QPSK、OQPSK、8-PSK
69
Turbo 产品编码，速率 7/8 QPSK、OQPSK、8-PSK、16-QAM 245
Turbo 产品编码，速率 21/44，BPSK
42
Turbo 产品编码，速率 5/16，BPSK
70
注：就第一近似值而言，延时值与数据速率呈反比，例如，当数据速率为 128kpbs 时，
在与 8-PSK/TCM/RS 的 TPC 相比时，读者的注意力会集中在 0.95 速率的 QPSK 上，0.95 速率 QPSK 的频谱效率更好一些(达 1.9bps/Hz，而不是 1.82bps/Hz)，而误码率(BER)与 Eb/N0 性能比却基本一样。由于与 8-PSK 相比，QPSK 有着更耐用的固有优点，所以 0.95 速率 QPSKTPC 模式优于 8-PSK/TCM/RS。
Turbo码的编译码原理及仿真
Turbo码的编译码原理及仿真内容摘要：Turbo 码是巧妙地将两个简单分量码通过伪随机交织器并行级联来构造具有伪随机特性的长码，并通过在两个输入/输出(SISO)译码器之间进行多次迭代实现了伪随机译码。
目前Turbo 码的大部分研究致力于在获得次优性能的情况下减小译码复杂度和时延，从而得到可实现的Turbo码系统。
Turbo码具有极其广阔的应用前景，是信道编码界的一个重大突破，被称为二十一世纪的纠错编码。
本文介绍了Turbo 码的产生背景，研究意义，研究现状（编译码技术、Turbo码的设计和分析、Turbo码在CDMA系统中的研究及应用、面向分组的Turbo码、Turbo码与其它通信技术的结合），编码原理、译码原理及Turbo码的性能仿真及设计。
通过对Turbo编译码原理的介绍及性能仿真的波形、频谱图的结果，本文对系统进行性能分析，并作了进一步的改进和调试。
仿真结果证明了整个设计系统的正确性。
由频谱特性可以看出：Turbo码不仅能够有效地抵御加性高斯噪声，而且具有很强的抗衰落和抗干扰特性。
可以看出，Turbo码在现代通信中具有较大的优越性和重要作用。
关键词：turbo码编码译码仿真Turbo Code principle And SimulationAbstract: The Turbo code is ingeniously two simple component code by pseudo random interleaver parallel cascade constructs has random characteristic of long code, and through the two input / output ( SISO ) decoder between iteration realized pseudorandom decoding. At present, most of research devoted to the Turbo code in obtaining suboptimal performance in the absence of reducing decoding complexity and delay, thus can realize Turbo code system. Turbo code has extremely broad application prospect, is the channel coding community a major breakthrough, known as the twenty-first Century error correction coding.This paper introduces the Turbo code generation background, research significance, research status ( compiled code technology, design of Turbo code and Turbo code analysis, in the CDMA system research and application, a packet-oriented Turbo code, Turbo code and other communications technologies ), encoding, decoding principle of principle and performance simulation of Turbo codes and design.Based on the Turbo compiler code principle introduction and performance simulation waveform, the result of spectrum, the system performance analysis, and made a further improvement and debugging. The simulation results prove that the design scheme is correct. The spectral character can see: Turbo code can not only effectively against the Gauss noise, but also has strong resistance to fading and interference properties. As can be seen, the Turbo code in modern communication has more advantages and important role.Keywords: the turbo code encoding decoding simulation目录前言 (1)1 绪论 (2)1.1T URBO码的研究背景及发展 (2)1.2本文的论文结构安排 (4)2 TURBO码的编码原理 (5)2.1T URBO码的编码器的组成 (5)2.2T URBO码的删余矩阵 (6)2.3T URBO码的交织器 (7)2.4本章小结 (9)3 TURBO码的译码原理 (9)3.1T URBO码的译码结构 (9)3.2T URBO码的LOG-MAP算法 (11)3.3SOVA译码算法 (13)3.4各种译码算法的比较 (14)3.5本章小结 (15)4 TURBO码的性能仿真及设计 (15)4.1T URBO码仿真系统的实现 (15)4.2T URBO码的仿真结果及分析 (19)4.2.1 不同码率对Turbo码的性能影响 (19)4.2.2 不同译码算法对Turbo 码的性能影响 (19)4.2.3 迭代次数 (20)4.2.4 交织长度 (21)4.3本章小结 (22)5 结束语 (22)参考文献 (24)Turbo码的编译码原理及仿真前言随着社会、经济的快速发展，Turbo码的应用越来越广泛。
卫星通信系统信号处理技术研究
卫星通信系统信号处理技术研究第一章：引言随着科技的不断发展，卫星通信系统已经成为近年来最重要的通信方式之一。
其在军事、气象、导航、遥感等领域的应用也越来越广泛。
卫星通信系统的核心技术是信号处理技术，信号处理技术的研究对于卫星通信系统的发展具有重要意义。
本文将从卫星通信系统信号处理技术的相关理论、传输技术和应用案例三个方面进行探讨，旨在为研究者提供有用的参考资料，推动卫星通信系统信号处理技术的进一步发展。
第二章：卫星通信系统信号处理技术的相关理论卫星通信系统信号处理技术的研究需要掌握一系列相关理论。
其中，数字信号处理技术是卫星通信系统信号处理技术的核心。
2.1 数字信号处理技术数字信号处理是指将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行加工处理。
数字信号处理的目的是减小信号干扰，提高信号传输质量和传输速度。
数字信号处理技术已经广泛应用于卫星通信系统。
数字信号处理技术主要包括数字滤波器、数字滤波器设计、数字信号变换等方面。
数字滤波器用于滤除信号中的噪声，使信号更为清晰；数字滤波器设计是指根据滤波要求对滤波器进行设计，以满足实际的滤波需求；数字信号变换是指将数字信号从一种表示方式转换成另一种表示方式，以便于信号分析和处理。
2.2 卫星通信系统信号处理技术的应用卫星通信系统信号处理技术的应用十分广泛，包括卫星信号捕获、卫星定位、遥感数据处理等方面。
卫星信号捕获是指接收卫星信号后将其解码、分离出有效信息并进行处理的过程。
卫星定位是通过卫星信号确定接收器的位置，目前广泛应用于GPS导航系统、军事侦察等领域。
遥感数据处理则是指利用卫星对地球表面实行监测、测量、图像获取等操作，广泛用于天气预报、农业生产、城市规划等领域。
第三章：卫星通信系统信号处理技术的传输技术传输技术是卫星通信系统信号处理技术的重要组成部分，其主要有数字信号传输技术、调制技术和信道编码技术等。
3.1 数字信号传输技术数字信号传输技术是指将数字信号从一个系统传输到另一个系统的过程。
信息论与编码教学大纲(2024)
LDPC码在无线通信中的应用研究。探讨LDPC码在无线通信系统中的 编译码算法及性能优化方法。
选题三
极化码原理及性能分析。研究极化码的编译码原理，分析其在不同信 道条件下的性能表现，并与传统信道编码方案进行比较。
选题四
5G/6G通信中的信道编码技术。调研5G/6G通信系统中采用的信道编 码技术，分析其优缺点，并提出改进方案。
Polar码应用
探讨Polar码在5G通信、物联网等领域的应用，并分 析其性能表现。
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06 实验环节与课程 设计
2024/1/25
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实验环节介绍
实验一
信道容量与编码定理验证。 通过搭建简单的通信系统， 验证不同信道条件下的信道 容量及编码定理的有效性。
实验二
线性分组码编译码实验。利 用计算机软件实现线性分组 码的编译码过程，并分析其 纠错性能。
LDPC码基本原理
介绍LDPC码的编码结构、译码原理以及性 能分析。
LDPC码应用
探讨LDPC码在光纤通信、数据存储等领域 的应用，并分析其性能表现。
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Polar码原理及应用
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Polar码基本原理
介绍Polar码的编码结构、信道极化原理以及性能分 析。
Polar码编译码算法
详细阐述Polar码的编码算法、译码算法以及关键技 术的实现。
2024/1/25
预测编码
利用信源符号间的相关 性进行预测，并对预测 误差进行编码，如差分 脉冲编码调制（DPCM ）。
变换编码
将信源信号通过某种变 换转换为另一域的信号 ，再对变换系数进行编 码，如离散余弦变换（ DCT）编码。
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04 信道编码
2024/1/25
Turbo码编码的研究现状
一．T urbo码的提出尽管每一次便译码方案的更新都会更加接近香农容量，但到1990年为止，对于二进制调制，即使在很好的信道上(如AWGN信道)，编码性能在理论和实际上也存在大约3dB的差异。
也就是说，应用于移动电话、卫星系统和其他应用领域的实际编码所需要的能量是理论值的两倍。
对于衰落信道，这个差距将会更大。
在1993年的国际通信会议(ICC93)上，法国不列颠通信大学的Claude Berrou教授等人提出了Turbo码方案。
Turbo码由于很好地应用了shallnon信道编码定理中的随机性编译码条件而获得了几乎接近ShallIlon理论极限的译码性能。
仿真结果表明，在65536的比特交织长度下，Turbo码可以达到距shannon极限仅差0.7dB的优异性能。
到目前为止，Turbo 码在现有的信道编码方案中是最好的，尚未有任何一种编码方案能与其相比拟。
Turbo码的出现在编码理论界引起了轰动，成为自信息论提出以来最重大的研究成果。
Turbo码的提出，对信道编码领域产生了意义深远的影响。
首先，Turbo码提供了一种在低信噪比条件下性能优异的级联编码方案和次最优的迭代译码方法；其次，它改变了研究者设计好码的思路，即从最大化码字最小距离转化为最小化低重码字个数，同时也改变了判断好码的准则，即从与截止速率比较转向了与Shannon理论极限进行比较；第三，Turbo迭代的思想为实现迭代信道估计、迭代均衡以及信号检测提供了新的思路。
二．T urbo码编码的研究现状自从Turbo码提出以来，编码领域掀起了一股研究热潮，也取得了不少的成果。
1995年，R．Podemskiski等给出了计算汉明距离谱(HDs)的算法，并利用最小汉明距离对Turbo 码的性能进行了分析，分析结果与模拟结果相当接近。
此后，Svirid引用分组码的性能分析方法分析了交织器的设计与Turbo码的性能，给出了误比特率(BER)的联合界，并指出了交织器的设计原则是使Turbo码的最小重量尽可能大。
卫星通信中的抗干扰技术研究与应用与发展
卫星通信中的抗干扰技术研究与应用与发展在当今信息时代，卫星通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势，成为了现代通信领域的重要组成部分。
然而，卫星通信也面临着诸多干扰问题，这些干扰可能来自自然因素，如太阳风暴、电离层闪烁等，也可能来自人为因素，如敌方的有意干扰、同频段其他通信系统的干扰等。
为了保障卫星通信的可靠性和稳定性，抗干扰技术的研究、应用与发展显得尤为重要。
卫星通信中的干扰类型多种多样。
首先是自然干扰，太阳活动产生的高能粒子会引起电离层的扰动，导致信号传播路径发生变化，从而产生信号衰落和误码。
此外，恶劣的天气条件，如暴雨、雷电等，也可能对卫星通信信号造成衰减和散射。
其次是人为干扰，这是目前卫星通信面临的主要威胁之一。
例如，敌方可能会使用大功率干扰设备对卫星通信频段进行阻塞式干扰，或者采用瞄准式干扰来破坏特定的通信链路。
还有无意的人为干扰，比如同频段的其他合法通信系统因频率分配不合理而产生的互调干扰等。
为了应对这些干扰，研究人员开发了一系列抗干扰技术。
扩频技术是其中应用较为广泛的一种。
扩频通信通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上，使得单位带宽内的信号功率降低，从而提高了信号在干扰环境下的生存能力。
直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）是两种常见的扩频方式。
DSSS 通过将原始信号与高速的伪随机码进行乘法运算来扩展频谱，而 FHSS 则是使载波频率按照预定的规律快速跳变，使得干扰方难以跟踪和干扰。
编码调制技术也是提高卫星通信抗干扰能力的重要手段。
采用纠错编码可以在接收端检测和纠正传输过程中产生的错误，从而提高系统的可靠性。
例如，低密度奇偶校验码（LDPC）和Turbo 码等具有优异性能的编码方式在卫星通信中得到了广泛应用。
此外，先进的调制方式，如正交幅度调制（QAM）和相移键控调制（PSK）等，可以在有限的带宽内传输更多的信息，同时提高信号的抗干扰性能。
智能天线技术为卫星通信抗干扰带来了新的思路。
卫星通信系统的抗干扰技术研究
卫星通信系统的抗干扰技术研究在当今高度信息化的时代，卫星通信系统凭借其覆盖范围广、不受地理条件限制等优势，在军事、民用等众多领域发挥着至关重要的作用。
然而，卫星通信系统在传输信号的过程中，容易受到各种干扰的影响，这给通信的稳定性、可靠性和安全性带来了巨大挑战。
因此，深入研究卫星通信系统的抗干扰技术，对于保障通信质量、提升系统性能具有重要的现实意义。
一、卫星通信系统面临的干扰类型卫星通信系统所面临的干扰种类繁多，主要包括以下几种：1、自然干扰自然界中的各种现象可能会对卫星通信造成干扰。
例如，太阳活动产生的强烈电磁辐射会影响卫星通信的电波传播，导致信号衰减、误码率增加；电离层的变化也可能引起信号的折射、反射和散射，从而影响通信质量。
2、人为干扰这是目前卫星通信面临的主要干扰形式之一。
包括有意干扰和无意干扰。
有意干扰通常是敌方为了破坏通信而采取的恶意行为，如电磁干扰、阻塞干扰等；无意干扰则可能来自于其他电子设备的电磁辐射、工业设备的噪声等。
3、邻星干扰当卫星轨道间距较小时，相邻卫星的信号可能会相互干扰。
此外，地面接收站附近的其他卫星信号也可能对目标卫星信号造成干扰。
4、多径干扰由于信号传播路径的多样性，卫星信号在到达接收端时可能会经过不同的路径，这些路径的长度和传播条件不同，导致信号到达时间和相位存在差异，从而产生多径干扰。
二、卫星通信系统抗干扰技术的分类为了应对上述干扰，卫星通信系统采用了多种抗干扰技术，大致可以分为以下几类：1、频率域抗干扰技术通过合理选择通信频段和频率扩展技术来提高抗干扰能力。
常见的频率扩展技术有直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）。
DSSS是将原始信号的频谱扩展到一个很宽的频带上，使得干扰信号难以对整个扩展频谱产生有效的影响；FHSS 则是使通信频率按照一定的规律快速跳变，从而躲避干扰。
2、空间域抗干扰技术利用天线的方向性和波束形成技术来抑制干扰。
例如，采用自适应天线阵列，通过对各阵元接收信号的加权处理，形成特定方向的波束，使主瓣对准有用信号方向，零陷对准干扰方向，从而提高信干噪比。
宽带多媒体卫星通信信道仿真与Turbo码的应用分析
宽带多媒体卫星通信信道仿真与Turbo码的应用分析作者：杨揆来源：《消费电子·理论版》2013年第04期摘要：本文做了关于数字通信系统的仿真模型，利用Turbo码进行程序编码和译码工作，进而研究和分析了在宽带多媒体卫星通讯中Turbo码发挥的重要作用。
关键词：宽带多媒体；卫星通信；信道仿真；Turbo码；应用分析中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01一、相关概念介绍二、宽带多媒体卫星通信信道仿真与Turbo码的应用由于在宽带多媒体卫星的移动通信信道中信息的传输实在极其恶劣的环境下完成的，并且与用户的终端运动量成正比，因此若接收机在反射、折射或者一些散射的环境下完成多径分量形式的合成信号，其强度的衰落情况也就会随着这些环境改变而变化，因此信号强度就有着较大的随机性和骤变性。
再加上LEO通信卫星受到多普勒频移影响严重，更加影响了卫星的传输信号质量，因此要想完善LEO多媒体通信卫星的移动信号质量，必须要研究和掌握其信号传输信道的随机性、骤变性，其与选择整个通讯系统的调解方法有着较大的联系，甚至对系统的设计都有影响。
笔者就LEO通信卫星的信道模型做出仿真模型并进行简单分析。
（1）卫星信道中的多普勒频移。
多普勒频移是两个物体进行相对运动时，使得接收端的发射端载频出现了频移现象，即多普勒效应的附加频移，地球站与卫星、相互卫星运动、终端与卫星之间的相对运动的影响均会产生多普勒频移，其对于数字卫星通讯系统的信息解调有着非常大的危害，因此研究LEO多媒体通信卫星的多普勒频移意义重大。
（2）宽带多媒体LEO卫星通信信道系统模型仿真和Turbo码的应用。
首先选择一个宽带多媒体卫星处于地轨道的通信系统的环境，比如郊区或者有空旷度足够的区域，在该类区域中，由于信息的发出者和接受者之间存在直射分量，所以莱斯分布在该区域中的接收者接收信号时同样满足，因此当有卫星之间、地球与卫星之间或者终端与卫星之间发生相对运动时就会在接收者的接收终端上出现发射载频的多普勒频移现象。
通信中解扰原理及算法(含代码)
一：解扰原理解扰原理是一种用于还原扰乱或编码数据的方法，通常用于数字通信和数据传输中。
以下是解扰的一般原理：1.扰乱过程：在某些通信系统中，为了提高数据的安全性或传输效率，数据可能会经过扰乱或编码处理。
这个过程会对原始数据进行改变，使其在传输过程中更难以被非授权的用户理解或干扰。
2.解扰设备：在接收端，有一个特定的解扰设备或算法，用于将经过扰乱的数据还原为原始数据。
这个设备需要知道扰乱过程的具体细节和参数，以便正确地进行解扰。
3.参数匹配：解扰设备使用与扰乱相同的参数和算法来处理接收到的数据。
这包括使用相同的密钥、码本或算法，以确保解扰过程与扰乱过程匹配。
4.解码和还原：解扰设备对接收到的扰乱数据应用反向操作，以还原原始数据。
这可能包括解码、反转码、解加密或其他适当的操作，具体取决于扰乱过程的性质。
5.错误检测和修复：在某些情况下，数据在传输过程中可能会受到损坏或丢失，因此解扰设备可能还需要执行错误检测和修复操作，以确保最终的数据质量。
总的来说，解扰的原理涉及了知道如何对扰乱进行逆操作，以还原原始数据的能力。
这对于保障数据的完整性和安全性以及确保通信系统的正常运作非常重要。
不同的通信系统可能使用不同的解扰方法和算法，具体的解扰原理会因系统而异。
通信中解扰算法用于恢复在通信过程中被扰乱或编码的数据。
解扰算法的选择取决于通信系统中使用的编码和扰乱技术。
以下是一些常见的通信解扰算法：1.异或解扰算法：在通信中，数据可以使用异或运算与密钥进行扰乱，接收端使用相同的密钥再次进行异或操作来解扰数据。
这是一种简单的解扰算法，适用于数字通信中的基本扰乱。
2.循环冗余校验(CRC)：CRC 是一种检错码，通常用于数据帧的错误检测和恢复。
接收端使用CRC 算法来检测和修复数据帧中的错误位。
3.汉明码(Hamming Code)：汉明码是一种纠错码，可用于检测和修复通信中的比特错误。
它能够检测并纠正单比特错误，并检测多比特错误。
turbo码编码原理
Turbo码编码原理前言在通信领域中，为了提高数据传输的可靠性和性能，编码技术发挥了重要的作用。
Turbo码作为一种前向纠错编码技术，凭借其出色的纠错能力和近香农极限的性能表现，被广泛应用于许多通信系统中，如移动通信、卫星通信等。
本文将详细介绍Turbo码编码原理，并通过示例来解释其基本原理，力求让读者快速理解和掌握Turbo码的编码过程。
1. Turbo码概述Turbo码是一种迭代前向纠错编码（iterative forward error correction，IFEC）方法，由克洛德·贝里说在1993年提出。
它利用了两个相互独立的卷积码相互迭代编码的优势，以实现非常高的纠错能力。
Turbo码的特点是能够非常接近信道容量，即Turbo码的编码速率非常接近香农容量。
相比于传统的纠错编码方法，Turbo码在性能上有较大的提升，是一种非常理想的纠错编码技术。
2. Turbo码编码过程2.1 基本结构Turbo码由三个主要组件组成：交织（Interleaver）、卷积编码器（Convolutional Encoder）和交织矫正（Interleaver Deinterleaver）。
如图所示，Turbo码的基本结构包含两个相同的卷积编码器和一个交织器。
在编码过程中，输入数据被送入两个卷积编码器生成两个编码序列，然后通过交织器将这两个序列交织在一起形成输出码字。
在后续的译码过程中，将接收到的码字通过交织矫正进行解交织，并送入两个迭代译码器进行反馈迭代，得到最终的解码结果。
2.2 卷积编码器卷积编码器是Turbo码的核心组件之一，它将输入数据序列转换为具有冗余的编码序列。
卷积编码器采用的是一种特殊的编码方式，使用有限状态机（FSM）来实现。
具体来说，卷积编码器是由两个相同的卷积编码器级联而成，每个编码器的输入都是相同的输入数据序列。
这两个编码器之间通过互联连接（interconnection）实现交织效果，以提高编码性能。
编码与调制——第6章 Turbo码
2
6.1 Turbo的编码
Turbo编译码方案能够拥有极强的纠错能力，是因为它有二 个重要的特点：
编码器由两个递归系统卷积码（RSC）通过交织器以并行级联的方
式结合而成，以较小的编译码复杂度，生成码重分布优良的长码 译码器采用迭代的方式，充分利用码字的约束信息
Turbo码的编码结构（如图6-1）
图6-2 基于（2，1，2）RSC的PCCC Turbo编码器
7
6.1 Turbo的编码
由于编码器是系统的，因此信息序列就等于第一个输出序 列，即：
(0) (0) v (0) = u (v0 , v1(0) , , vK 1 ) 第一个编码器输出的校验序列为：
(1) (1) v (1) (v0 , v1(1) , , vK 1 )
14
6.1 Turbo的编码
3 混合级联卷积码（HCCC） 经过过上两节的描述，我们了解了PCCC和SCCC，也就容 易想到将两者结合起来的编码方案。这样就即可以保证在低 信噪比的情况下优异的译码性能，又可以有效消除PCCC的 平台效应。这种结合方案就称作混合级联卷积码。 图6-1(c)、(d)给出了2种常见的HCCC编码方案。很显然， HCCC的实现要比PCCC和SCCC要复杂的多。
v (0) = u (1011001)
v (1) (1100100)
v (2) (1000000)
12
6.1 Turbo的编码
没有删余的时候，码率是1/3，根据公式6-2有：
v (111, 010,100,100, 010, 000,100)
当使用删余矩阵P时，码率是1/2，因此有输出：
10
6.1 Turbo的编码
先进调制编码技术研究报告
先进调制编码技术研究报告
在研究报告中，首先需要介绍调制编码技术的基本概念和原理，包括调制方法、编码技术、信道编码、纠错编码等内容。
其次，可
以介绍一些先进的调制编码技术，如正交频分复用（OFDM）、多输
入多输出（MIMO）技术、Turbo码、LDPC码等，以及它们在通信系
统中的应用和优势。
此外，还可以探讨调制编码技术在5G通信、物
联网、卫星通信等领域的最新研究进展和应用情况。
在报告中，还可以从理论研究和实际应用两个角度对先进调制
编码技术进行分析，探讨其在实际工程中的性能、复杂度、适用场
景等方面的问题。
同时，也可以结合具体的案例或实验结果，对先
进调制编码技术的性能进行评估和比较。
总的来说，先进调制编码技术研究报告需要全面、深入地介绍
该领域的基本概念和原理，探讨其在通信系统中的应用和发展趋势，同时结合实际情况进行分析和评估，以期为相关领域的研究和工程
应用提供有益的参考和指导。
卫星通信中Turbo乘积码的快速译码
电
子
测
量
技
术
第 ３ ６卷 第 ６期
２ ０ １ ３年 ６月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｍ ＥＡＳＵＲＥＭ ＥＮ Ｔ ＴＥＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ
卫星通信 中 Ｔ ｕ ｒ ｂ ｏ乘 积码 的快 速 译 码
钱 明 季晓 勇
（ 南 京 大 学 电 子科 学 与 工 程 学院 南京 摘 ２ １ ０ ０ ４ ６ ）
ｌ ａ ｓ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｏ ｆ ｅ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｗｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ － ｔ ｏ — ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｉ ｓ ６ ｄ Ｂ， ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｔ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ａ ｌ ｇ ｅ ｂ ｒ ａ ｉ ｃ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ｄ
ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ．Ｔｕ ｒ ｂ ｏ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｃ ｏ ｄ ｅ（ ＴＰＣ） ｉ ｓ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｆ ｉ ｔ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｓ ｉ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｔｕ ｒ ｂ ｏ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｎ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ， Ｔｕ ｒ ｂ ｏ ｃ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｓ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ
直升机卫星通信系统中Turbo码外交织器设计与仿真
直升机卫星通信系统中Turbo码外交织器设计与仿真肖创创;郭荣海;李际平;吴团锋;黄尧;李洪胜【摘要】In Helicopter Satellite Communication System( HSCS) , the rotor shield will result in the deterio-rative performance of the system. The codes can be partly punctured by the rotor shield and it is an impera-tive problem. Through the analysis of the punctured Turbo codes, a new interleaver which can be well ap-plied in this system is proposed. The characters that the interleaver satisfies include ( 1 ) dispersing the punctured code chips among all the chips and turning burst errors into random errors,(2) both systematic and parity outputs of the same information bit should be deleted only one bit,(3) reserving the neighbor-hoods of the punctured bit field,(4)the punctured bits should folow the cycle model of systematic bit-the first parity bit-the second parity bit. Finally,comparison between the new pattern interleaver and the con-ventional ones shows that the former one makes the code’s bit error rate( BER) performance obtain more a-melioration and improves the HSCS’communication reliability.%在直升机卫星通信系统( HSCS)中，如何克服由于旋翼遮挡导致的系统性能恶化是一个亟需解决的关键问题。