Turbo码原理与应用技术PDF电子书下载

1.1 数字通信系统的结构 1

第1章 绪论 1

1.2 信道编码理论的发展 3

1.3 Turbo码编译码方案的提出 9

1.4 Turbo码的研究状况 11

参考文献 18

2.1 信道模型和信道容量 20

2.1.1 信道容量 20

第2章 差错控制编码基础 20

2.1.2 信道模型及其信道容量 23

2.2 分组码 32

2.2.1 线性分组码 32

2.2.2 循环码 38

2.3 卷积码 40

2.3.1 卷积码的基本概念和编码方法 40

2.3.2 卷积码的距离特性和重量分布 50

2.3.3 结尾卷积码 52

2.3.4 删余卷积码 52

2.3.6 卷积码的Viterbi译码 53

2.3.5 恶性卷积码 53

2.3.7 递归系统卷积码 59

2.4 网格编码调制（TCM）技术 61

2.4.1 TCM编码原理及基本结构 62

2.4.2 克服载波相位模糊的旋转不变码 65

2.4.3 多维网格编码调制 66

参考文献 66

第3章 Turbo码基础 68

3.1 Turbo码的编码 68

3.1.1 Turbo码的编码结构 68

3.1.3 HCCC的编码结构 71

3.1.2 SCCC的编码结构 71

3.2 Turbo码的译码结构 72

3.2.1 PCCC的译码结构 72

3.2.2 SCCC的译码结构 78

3.2.3 HCCC的译码结构 78

3.3 基于后验概率的软输出译码算法 79

3.3.1 MAP译码算法 79

3.3.2 Log-MAP算法 82

3.4 软输出Viterbi译码算法 86

3.4.1 软输出Viterbi算法原理 86

3.4.2 SOVA 89

3.4.3 MAP类算法与SOVA算法的复杂性比较 93

3.5 通用软输入软输出译码算法 94

3.5.1 乘法SISO算法 97

3.5.2 加法SISO算法 98

3.6 Turbo码的性能分析 100

3.6.1 Turbo码的性能特点 100

3.6.2 设计参数对Turbo码性能的影响 103

3.6.3 不同信道条件下Turbo码的性能 116

3.6.4 小结 122

参考文献 123

第4章 Turbo码的设计 126

4.1 Turbo码的性能限 126

4.1.1 Turbo码的重量分布特性 126

4.1.2 Turbo码的误比特率性能限 129

4.2 Turbo码自由距离的计算 133

4.2.1 Turbo码的自由距离渐近特性 133

4.2.2 自由距离的计算 136

4.3 Turbo码的距离谱 145

4.3.1 交织器对Turbo码距离谱的影响 145

4.3.2 均匀交织条件下Turbo码的距离谱 148

4.3.3 交织长度对Turbo码距离谱的影响 152

4.3.4 均匀交织条件下Turbo码的平均自由距离 155

4.3.5 距离谱细化 157

4.4 Turbo码的设计 161

4.4.1 交织器增益 162

4.4.2 有效自由距离 164

4.4.3 Turbo码的设计 164

4.5 非对称Turbo码的设计 172

4.6 Turbo码的能量分配方案 176

4.6.1 功率分配方案 176

4.6.2 迭代译码算法的修正 178

参考文献 180

第5章 迭代译码 182

5.1 外部信息的统计特性及应用 182

5.1.1 外部信息的概念 182

5.1.2 外部信息的统计特性 182

5.1.3 外部信息统计量随迭代次数的变化 184

5.1.4 基于外部信息统计值的迭代停止准则 189

5.1.5 迭代译码收敛性 192

5.2 迭代译码的收敛性 194

5.2.1 外部信息转移度量 194

5.2.2 迭代译码过程与外部信息转移曲线的关系 199

5.2.3 外部信息转移图的应用 200

5.3 迭代译码停止准则分析 202

5.3.1 停止准则的定义 203

5.3.2 采用停止准则时的译码性能 206

5.4 常用的迭代停止准则 214

5.4.1 交叉熵准则 214

5.4.2 SCR准则 217

5.4.4 SDR准则 218

5.4.3 HDA准则 218

5.4.5 CRC准则 220

5.4.6 仿真验证 220

5.4.7 Λ（u）准则 222

5.5 迭代译码算法的简化 223

5.5.1 根据迭代译码特点简化Log-MAP算法 224

5.5.2 指数和对数运算的简化 226

5.5.3 减小迭代译码算法延时 229

参考文献 233

6.1 交织器设计概述 236

6.1.1 交织器的基本概念 236

第6章 交织器的设计 236

6.1.2 交织器结构对Turbo码性能的影响 237

6.1.3 交织器的设计 237

6.2 典型交织器设计 239

6.2.1 规则交织器 239

6.2.2 伪随机交织器 242

6.2.3 交织器的属性 243

6.3 编码匹配交织器 257

6.3.1 设计分析 257

6.3.2 设计步骤 260

6.3.3 交织器的性能 261

6.4 基于黄金分割的交织器设计 262

6.4.1 黄金分割的基本思想 262

6.4.2 基于黄金分割的交织器设计 263

6.4.3 性能分析 264

6.5 基于IDS和最小距离的交织器设计 266

6.5.1 迭代译码的相关性 266

6.5.2 与IDS相关的交织器设计算法 268

6.5.3 基于IDS和最小距离的新的交织器 271

参考文献 277

7.1.1 二维Turbo编码调制 279

7.1 T-TCM1 279

第7章 Turbo网格编码调制 279

7.1.2 多维Turbo编码调制 281

7.1.3 I-QT-TCM方案 283

7.2 T-TCM2 284

7.2.1 编码结构 284

7.2.2 译码结构及Log-MAP译码算法 286

7.2.3 T-TCM2的性能 288

7.2.4 删余系统比特的T-TCM方案 290

参考文献 293

8.1.1 信噪比估计对Turbo码性能的影响 294

第8章 迭代原理的应用 294

8.1 AWGN信道上联合信道信噪比估计和译码 294

8.1.2 两种常用的信噪比估计器 296

8.1.3 联合信道信噪比估计和译码 300

8.2 衰落信道上联合信道估计和译码 304

8.2.1 系统模型 304

8.2.2 Turbo码的信道估计 306

8.3 Turbo均衡 320

8.3.1 经典均衡模型和算法 320

8.3.2 Turbo均衡的概念和模型 322

8.3.3 软输出Turbo均衡算法 323

8.3.4 Turbo均衡的性能 328

8.4 迭代多用户检测 331

8.4.1 系统模型 331

8.4.2 迭代多用户接收机 333

8.4.3 系统分析 335

8.4.4 性能仿真 337

参考文献 339

9.1 基于最大似然准则的信号估计算法 342

9.1.1 经典估计方法和系统模型 342

第9章 Turbo码系统的同步 342

9.1.2 最大似然符号定时同步 346

9.1.3 最大似然载波相位同步 349

9.1.4 Turbo迭代译码与信号同步的关系 352

9.2 Turbo码的符号定时同步 353

9.2.1 符号定时偏移对Turbo码性能的影响 353

9.2.2 利用迭代译码特性实现定时偏移估计 357

9.3 载波相位偏移估计 367

9.3.1 载波相位偏移对Turbo码性能的影响 367

9.3.2 利用迭代译码特性实现载波相位偏移估计 370

参考文献 375