第1章 绪论 1
1.1数字通信系统的结构 1
1.2信道编码理论的发展 3
1.3 Turbo码 9
参考文献 16
第2章Turbo码的基本原理 18
2.1卷积码基础 18
2.1.1卷积码的基本概念和编码方法 18
2.1.2卷积码的距离特性和重量分布 29
2.1.3几类特殊卷积码 31
2.1.4卷积码的Viterbi译码 32
2.1.5递归系统卷积码 38
2.2 Turbo码的编码结构 39
2.2.1并行级联 39
2.2.2串行级联 42
2.2.3混合级联 43
2.3 Turbo码的译码结构 43
2.3.1并行级联 44
2.3.2串行级联 49
2.3.3混合级联 50
2.4译码算法 51
2.4.1基于后验概率的软输出译码算法 51
2.4.2软输出Viterbi译码算法 64
2.4.3通用软输入软输出译码算法 73
2.5性能仿真与分析 79
2.5.1 Turbo码的性能特点 80
2.5.2设计参数对Turbo码性能的影响 83
2.5.3不同信道条件下Turbo码的性能 97
2.5.4小结 103
参考文献 104
第3章Turbo码的设计 107
3.1性能限 107
3.1.1重量分布特性 107
3.1.2误比特率性能限 110
3.2距离特性分析 114
3.2.1距离谱与交织器 114
3.2.2自由距离 130
3.2.3交织器增益和有效自由距离 142
3.3分量码设计 144
3.3.1高信噪比时分量码的设计 145
3.3.2低信噪比时分量码的设计 146
3.3.3优化分量码设计 147
3.4非对称Turbo码设计 152
3.5 Turbo码的能量分配方案 156
3.5.1能量分配方案 156
3.5.2迭代译码算法的修正 158
3.5.3性能仿真及分析 159
参考文献 160
第4章 交织器的设计 162
4.1交织器设计概述 162
4.1.1交织器的基本概念 162
4.1.2交织器结构对Turbo码性能的影响 163
4.1.3交织器的设计考虑 163
4.2典型交织器设计 165
4.2.1规则交织器 165
4.2.2伪随机交织器 168
4.2.3交织器的特性 169
4.3编码匹配交织器 183
4.3.1设计分析 184
4.3.2设计步骤 186
4.3.3交织器的性能 187
4.4基于黄金分割的交织器设计 189
4.4.1黄金分割的基本思想 189
4.4.2基于黄金分割的交织器设计 189
4.4.3性能分析 191
4.5基于IDS和最小距离的交织器设计 192
4.5.1迭代译码的相关性 193
4.5.2与IDS相关的交织器设计算法 195
4.5.3基于IDS和最小距离的交织器设计 198
参考文献 203
第5章 迭代译码 206
5.1外部信息的统计特性及应用 206
5.1.1外部信息的概念 206
5.1.2外部信息的统计特性 206
5.1.3外部信息统计量随迭代次数的变化 208
5.1.4基于外部信息统计值的迭代停止准则 213
5.1.5迭代译码过程分析 215
5.2迭代译码的收敛性 217
5.2.1外部信息转移度量 217
5.2.2迭代译码过程与外部信息转移曲线的关系 221
5.2.3外部信息转移图的应用 223
5.3迭代译码停止准则分析 225
5.3.1停止准则的定义 226
5.3.2采用停止准则时的译码性能 228
5.4常用的迭代停止准则 236
5.4.1交叉熵准则 236
5.4.2 SCR准则 239
5.4.3 HDA准则 240
5.4.4 SDR准则 240
5.4.5 CRC准则 242
5.4.6仿真验证 242
5.4.7 A（u）准则 243
参考文献 245
第6章Turbo码在通信系统中的应用与实现 247
6.1第三代移动通信系统中Turbo码的应用 247
6.1.1 WCDMA标准Turbo码 248
6.1.2 CDMA2000标准Turbo码 251
6.2宽带无线接入系统中Turbo码的应用 257
6.2.1 IEEE 802.16a协议物理层 258
6.2.2 IEEE 802.16a中的Turbo码 259
6.3卫星通信和深空通信中Turbo码的应用 262
6.3.1编码器结构 263
6.3.2译码器结构 267
6.3.3性能分析 268
6.4 Turbo码的FPGA设计与实现 274
6.4.1设计工具与硬件描述语言 274
6.4.2编码器设计 275
6.4.3译码器设计 280
6.4.4译码性能仿真 292
参考文献 294
第7章Turbo码的扩展应用 296
7.1 Turbo联合信道估计和译码 296
7.1.1 AwGN信道上联合信道估计和译码 297
7.1.2衰落信道上联合信道估计和译码 305
7.2Turbo均衡 321
7.2.1经典均衡模型和算法 321
7.2.2 Turbo均衡的概念和模型 323
7.2.3软输出Turbo均衡算法 324
7.2.4Turbo均衡的性能 329
7.3迭代多用户检测 332
7.3.1系统模型 332
7.3.2迭代多用户接收机 334
7.3.3系统分析 336
7.3.4性能仿真 338
7.4 Turbo码用于系统同步 340
7.4.1基于最大似然准则的信号估计算法 341
7.4.2符号定时偏移估计 352
7.4.3载波相位偏移估计 366
参考文献 374
第8章Turbo网格编码调制 377
8.1网格编码调制（TCM）技术 377
8.1.1 TCM编码原理及基本结构 378
8.1.2克服载波相位模糊的旋转不变码 380
8.1.3多维网格编码调制 382
8.2T-TCM1 382
8.2.1二维Turbo编码调制 382
8.2.2多维Turbo编码调制 385
8.2.3 I-QT-TCM方案 386
8.3T-TCM2 388
8.3.1编码结构 388
8.3.2译码结构及Log-MAP译码算法 390
8.3.3T-TCM2的性能 392
8.3.4删余系统比特的T-TCM方案 392
参考文献 397
英汉缩略语对照表 398