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Turbo码是一种高效纠错编码,它应用Shannon有噪信道编码定理中的随机性编译码条件,同时采用迭代译码方法,获得了具有近似Shannon理论极限的译码性能。它的出现引起了编码理论界的广泛关注,推动了编码理论的进一步发展。由于其译码性能优越,已经成为3G和4G通信系统的差错控制编码方案。 莱斯信道是存在最广泛的一种无线信道,它广泛存在于卫星通信、航空通信、无线移动通信、郊区移动通信信道中。Turbo码的研究主要集中在高斯信道和瑞利信道条件下的编译码性能,其研究结果表明Turbo码在以上信道中都具有良好的性能。但是Turbo码在莱斯信道上的适用性研究较少,特别是Turbo码在低Rician因子衰落信道中的研究文献甚少。本文主要针对低Rician因子衰落信道,对Turbo码在低Rician因子衰落信道中的译码算法及其性能进行研究和仿真,并通过比较得出一个适宜低Rician因子衰落信道的编译码组合方案。重点仿真研究低 Rician因子衰落信道下Turbo码性能及其综合运用编码调制技术、均衡技术、分集合并接收技术时,点对点通信系统的性能。 文章首先介绍信道编码原理、Turbo码的基本编译码原理及几种软输入软输出译码算法,并对各种译码算法的性能进行仿真比较。描述了低Rician因子衰落信道的主要特点,根据其传输特性对Turbo码两种典型译码算法Log-MAP译码算法和SOVA译码算法进行修正,通过改变 Turbo码的不同设计参数对低 Rician因子衰落信道下Turbo码编译码系统进行性能仿真,并分析取得不同性能的原因。仿真分析了采用Log-MAP译码算法的LTE-Turbo码与BPSK、QPSK和OQPSK调制方式组合时的系统性能,说明在低Rician因子信道下,LTE-Turbo码与BPSK调制方式组合时系统性能最好。仿真比较了两种典型的Turbo码译码算法(Log-MAP和SOVA译码算法)与均衡技术(理想均衡、线性均衡和判决反馈均衡,分别采用RLS算法、LMS算法、CMA算法)结合时,低Rician因子大容量地空通信和散射通信系统的性能,仿真结果说明Turbo码采用理想均衡的效果最好、RLS算法其次、LMS算法以及判决反馈CMA算法性能最差;在低信噪比的情况下,Turbo码采用RLS算法和LMS算法的线性均衡比判决反馈均衡的性能好,而在高信噪比时则相反。最后,给出LTE-Turbo码与最大比合并分集接收技术相结合时,低Rician因子大容量地空通信和散射通信系统的性能。研究结果为设计低Rician因子衰落信道下的Turbo码提供了基本参数选择原则,可供工程设计时参考。