Turbo碼設計與應用

內容概要

　　Turbo碼是自1982年TCM技術提出以來信息和編碼領域最重大的研究成果，具有里程碑式的意義。劉東華、梁光明編著的《Turbo碼設計與應用》在介紹Turbo碼基本編譯碼原理的基礎上，詳細闡述了Turbo碼的特點、分析方法、分量碼和交織器等關鍵部件的設計，對Turbo迭代譯碼的原理和收斂性及迭代停止準則等內容進行了深入的剖析，并對Turbo碼在移動通信、衛(wèi)星通信等典型通信系統(tǒng)中的應用以及Turbo迭代原理用于信道估計、迭代均衡及信號同步等方面的內容做了重點介紹。
　　《Turbo碼設計與應用》以介紹Turbo編碼技術的基本思想和原理為基礎，既有基本概念的分析和解釋，又注重重要理論的推導和仿真實驗的驗證，在內容編排上力求使讀者明確了解和學習這些技術的理論意義和應用價值。
　　《Turbo碼設計與應用》可作為大專院校高年級的本科生、研究生、教師，以及科研院所從事糾錯碼研究及希望了解和掌握Turbo碼最新技術和科研技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章　緒論
　1.1　數(shù)字通信系統(tǒng)的結構
　1.2　信道編碼理論的發(fā)展
　1.3　Turbo碼
　參考文獻
第2章　Turbo碼的基本原理
　2.1　卷積碼基礎
　　2.1.1　卷積碼的基本概念和編碼方法
　　2.1.2　卷積碼的距離特性和重量分布
　　2.1.3　幾類特殊卷積碼
　　2.1.4　卷積碼的Viterbi譯碼
　　2.1.5　遞歸系統(tǒng)卷積碼
　2.2　Turbo碼的編碼結構
　　2.2.1　并行級聯(lián)
　　2.2.2　串行級聯(lián)
　　2.2.3　混合級聯(lián)
　2.3　Turbo碼的譯碼結構
　　2.3.1　并行級聯(lián)
　　2.3.2　串行級聯(lián)
　　2.3.3　混合級聯(lián)
　2.4　譯碼算法
　　2.4.1　基于后驗概率的軟輸出譯碼算法
　　2.4.2　軟輸出Viterbi譯碼算法
　　2.4.3　通用軟輸入軟輸出譯碼算法
　2.5　性能仿真與分析
　　2.5.1　Turbo碼的性能特點
　　2.5.2　設計參數(shù)對Turbo碼性能的影響
　　2.5.3　不同信道條件下Turbo碼的性能
　　2.5.4　小結
　參考文獻
第3章　Turbo碼的設計
　3.1　性能限
　　3.1.1　重量分布特性
　　3.1.2　誤比特率性能限
　3.2　距離特性分析
　　3.2.1　距離譜與交織器
　　3.2.2　自由距離
　　3.2.3　交織器增益和有效自由距離
　3.3　分量碼設計
　　3.3.1　高信噪比時分量碼的設計
　　3.3.2　低信噪比時分量碼的設計
　　3.3.3　優(yōu)化分量碼設計
　3.4　非對稱Turbo碼設計
　3.5　Turbo碼的能量分配方案
　　3.5.1　能量分配方案
　　3.5.2　迭代譯碼算法的修正
　　3.5.3　性能仿真及分析
　參考文獻
第4章　交織器的設計
　4.1　交織器設計概述
　　4.1.1　交織器的基本概念
　　4.1.2　交織器結構對Turbo碼性能的影響
　　4.1.3　交織器的設計考慮
　4.2　典型交織器設計
　　4.2.1　規(guī)則交織器
　　4.2.2　偽隨機交織器
　　4.2.3　交織器的特性
　4.3　編碼匹配交織器
　　4.3.1　設計分析
　　4.3.2　設計步驟
　　4.3.3　交織器的性能
　4.4　基于黃金分割的交織器設計
　　4.4.1　黃金分割的基本思想
　　4.4.2　基于黃金分割的交織器設計
　　4.4.3　性能分析
　4.5　基于IDS和最小距離的交織器設計
　　4.5.1　迭代譯碼的相關性
　　4.5.2　與IDS相關的交織器設計算法
　　4.5.3　基于IDS和最小距離的交織器設計
　參考文獻
第5章　迭代譯碼
　5.1　外部信息的統(tǒng)計特性及應用
　　5.1.1　外部信息的概念
　　5.1.2　外部信息的統(tǒng)計特性
　　5.1.3　外部信息統(tǒng)計量隨迭代次數(shù)的變化
　　5.1.4　基于外部信息統(tǒng)計值的迭代停止準則
　　5.1.5　迭代譯碼過程分析
　5.2　迭代譯碼的收斂性
　　5.2.1　外部信息轉移度量
　　5.2.2　迭代譯碼過程與外部信息轉移曲線的關系
　　5.2.3　外部信息轉移圖的應用
　5.3　迭代譯碼停止準則分析
　　5.3.1　停止準則的定義
　　5.3.2　采用停止準則時的譯碼性能
　5.4　常用的迭代停止準則
　　5.4.1　交叉熵準則
　　5.4.2　SCR準則
　　5.4.3　HDA準則
　　5.4.4　SDR準則
　　5.4.5　CRC準則
　　5.4.6　仿真驗證
　　5.4.7　Λ(u)準則
　參考文獻
第6章　Turbo碼在通信系統(tǒng)中的應用與實現(xiàn)
　6.1　第三代移動通信系統(tǒng)中Turbo碼的應用
　　6.1.1　WCDMA標準Turbo碼
　　6.1.2　CDMA2000標準Turbo碼
　6.2　寬帶無線接入系統(tǒng)中Turbo碼的應用
　　6.2.1　IEEE 802.16a協(xié)議物理層
　　6.2.2　IEEE 802.16a中的Turbo碼
　6.3　衛(wèi)星通信和深空通信中Turbo碼的應用
　　6.3.1　編碼器結構
　　6.3.2　譯碼器結構
　　6.3.3　性能分析
　6.4　Turbo碼的FPGA設計與實現(xiàn)
　　6.4.1　設計工具與硬件描述語言
　　6.4.2　編碼器設計
　　6.4.3　譯碼器設計
　　6.4.4　譯碼性能仿真
　參考文獻
第7章　Turbo碼的擴展應用
　7.1　Turbo聯(lián)合信道估計和譯碼
　　7.1.1　AWGN信道上聯(lián)合信道估計和譯碼
　　7.1.2　衰落信道上聯(lián)合信道估計和譯碼
　7.2　Turbo均衡
　　7.2.1　經(jīng)典均衡模型和算法
　　7.2.2　Turbo均衡的概念和模型
　　7.2.3　軟輸出Turbo均衡算法
　　7.2.4　Turbo均衡的性能
　7.3　迭代多用戶檢測
　　7.3.1　系統(tǒng)模型
　　7.3.2　迭代多用戶接收機
　　7.3.3　系統(tǒng)分析
　　7.3.4　性能仿真
　7.4　Turbo碼用于系統(tǒng)同步
　　7.4.1　基于最大似然準則的信號估計算法
　　7.4.2　符號定時偏移估計
　　7.4.3　載波相位偏移估計
　參考文獻
第8章　Turbo網(wǎng)格編碼調制
　8.1　網(wǎng)格編碼調制（TCM）技術
　　8.1.1　TCM編碼原理及基本結構
　　8.1.2　克服載波相位模糊的旋轉不變碼
　　8.1.3　多維網(wǎng)格編碼調制
　8.2　T-TCM1
　　8.2.1　二維Turbo編碼調制
　　8.2.2　多維Turbo編碼調制
　　8.2.3　I-Q T-TCM方案
　8.3　T-TCM2
　　8.3.1　編碼結構
　　8.3.2　譯碼結構及Log-MAP譯碼算法
　　8.3.3　T-TCM2的性能
　　8.3.4　刪余系統(tǒng)比特的T-TCM方案
　參考文獻
英漢縮略語對照表

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