Turbo碼原理與應(yīng)用技術(shù)

第1章  緒論（1）
1.1  數(shù)字通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）
1.2  信道編碼理論的發(fā)展（3）
1.3  TURBO碼編譯碼方案的提出（9）
1.4  TURBO碼的研究狀況（11）
參考文獻(xiàn)（18）
第2章  差錯(cuò)控制編碼基礎(chǔ)（20）
2.1  信道模型和信道容量（20）
2.1.1  信道容量（20）
2.1.2  信道模型及其信道容量（23）
2.2  分組碼（32）
2.2.1  線性分組碼（32）
2.2.2  循環(huán)碼（38）
2.3  卷積碼（40）
2.3.1  卷積碼的基本概念和編碼方法（40）
2.3.2  卷積碼的距離特性和重量分布（50）
2.3.3  結(jié)尾卷積碼（52）
2.3.4  刪余卷積碼（52）
2.3.5  惡性卷積碼（53）
2.3.6  卷積碼的Viterbi譯碼（53）
2.3.7  遞歸系統(tǒng)卷積碼（59）
2.4  網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）技術(shù)（61）
2.4.1  TCM編碼原理及基本結(jié)構(gòu)（62）
2.4.2  克服載波相位模糊的旋轉(zhuǎn)不變碼（65）
2.4.3  多維網(wǎng)格編碼調(diào)制（66）
參考文獻(xiàn)（66）
第3章  TURBO碼基礎(chǔ)（68）
3.1  TURBO碼的編碼（68）
3.1.1  Turbo碼的編碼結(jié)構(gòu)（68）
3.1.2  SCCC的編碼結(jié)構(gòu)（71）
3.1.3  HCCC的編碼結(jié)構(gòu)（71）
3.2  TURBO碼的譯碼結(jié)構(gòu)（72）
3.2.1  PCCC的譯碼結(jié)構(gòu)（72）
3.2.2  SCCC的譯碼結(jié)構(gòu)（78）
3.2.3  HCCC的譯碼結(jié)構(gòu)（78）
3.3  基于后驗(yàn)概率的軟輸出譯碼算法（79）
3.3.1  MAP譯碼算法（79）
3.3.2  Log-MAP算法（82）
3.4  軟輸出VITERBI譯碼算法（86）
3.4.1  軟輸出Viterbi算法原理（86）
3.4.2  SOVA（89）
3.4.3  MAP類(lèi)算法與SOVA算法的復(fù)雜性比較（93）
3.5  通用軟輸入軟輸出譯碼算法（94）
3.5.1  乘法SISO算法（97）
3.5.2  加法SISO算法（98）
3.6  TURBO碼的性能分析（100）
3.6.1  Turbo碼的性能特點(diǎn)（100）
3.6.2  設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)Turbo碼性能的影響（103）
3.6.3  不同信道條件下Turbo碼的性能（116）
3.6.4  小結(jié)（122）
參考文獻(xiàn)（123）
第4章  TURBO碼的設(shè)計(jì)（126）
4.1  TURBO碼的性能限（126）
4.1.1  Turbo碼的重量分布特性（126）
4.1.2  Turbo碼的誤比特率性能限（129）
4.2  TURBO碼自由距離的計(jì)算（133）
4.2.1  Turbo碼的自由距離漸近特性（133）
4.2.2  自由距離的計(jì)算（136）
4.3  TURBO碼的距離譜（145）
4.3.1  交織器對(duì)Turbo碼距離譜的影響（145）
4.3.2  均勻交織條件下Turbo碼的距離譜（148）
4.3.3  交織長(zhǎng)度對(duì)Turbo碼距離譜的影響（152）
4.3.4  均勻交織條件下Turbo碼的平均自由距離（155）
4.3.5  距離譜細(xì)化（157）
4.4  TURBO碼的設(shè)計(jì)（161）
4.4.1  交織器增益（162）
4.4.2  有效自由距離（164）
4.4.3  Turbo碼的設(shè)計(jì)（164）
4.5  非對(duì)稱(chēng)TURBO碼的設(shè)計(jì)（172）
4.6  TURBO碼的能量分配方案（176）
4.6.1  功率分配方案（176）
4.6.2  迭代譯碼算法的修正（178）
參考文獻(xiàn)（180）
第5章  迭代譯碼（182）
5.1  外部信息的統(tǒng)計(jì)特性及應(yīng)用（182）
5.1.1  外部信息的概念（182）
5.1.2  外部信息的統(tǒng)計(jì)特性（182）
5.1.3  外部信息統(tǒng)計(jì)量隨迭代次數(shù)的變化（184）
5.1.4  基于外部信息統(tǒng)計(jì)值的迭代停止準(zhǔn)則（189）
5.1.5  迭代譯碼收斂性（192）
5.2  迭代譯碼的收斂性（194）
5.2.1  外部信息轉(zhuǎn)移度量（194）
5.2.2  迭代譯碼過(guò)程與外部信息轉(zhuǎn)移曲線的關(guān)系（199）
5.2.3  外部信息轉(zhuǎn)移圖的應(yīng)用（200）
5.3  迭代譯碼停止準(zhǔn)則分析（202）
5.3.1  停止準(zhǔn)則的定義（203）
5.3.2  采用停止準(zhǔn)則時(shí)的譯碼性能（206）
5.4  常用的迭代停止準(zhǔn)則（214）
5.4.1  交叉熵準(zhǔn)則（214）
5.4.2  SCR準(zhǔn)則（217）
5.4.3  HDA準(zhǔn)則（218）
5.4.4  SDR準(zhǔn)則（218）
5.4.5  CRC準(zhǔn)則（220）
5.4.6  仿真驗(yàn)證（220）
5.4.7   準(zhǔn)則（222）
5.5  迭代譯碼算法的簡(jiǎn)化（223）
5.5.1  根據(jù)迭代譯碼特點(diǎn)簡(jiǎn)化Log-MAP算法（224）
5.5.2  指數(shù)和對(duì)數(shù)運(yùn)算的簡(jiǎn)化（226）
5.5.3  減小迭代譯碼算法延時(shí)（229）
參考文獻(xiàn)（233）
第6章  交織器的設(shè)計(jì)（236）
6.1  交織器設(shè)計(jì)概述（236）
6.1.1  交織器的基本概念（236）
6.1.2  交織器結(jié)構(gòu)對(duì)Turbo碼性能的影響（237）
6.1.3  交織器的設(shè)計(jì)（237）
6.2  典型交織器設(shè)計(jì)（239）
6.2.1  規(guī)則交織器（239）
6.2.2  偽隨機(jī)交織器（242）
6.2.3  交織器的屬性（243）
6.3  編碼匹配交織器（257）
6.3.1  設(shè)計(jì)分析（257）
6.3.2  設(shè)計(jì)步驟（260）
6.3.3  交織器的性能（261）
6.4  基于黃金分割的交織器設(shè)計(jì)（262）
6.4.1  黃金分割的基本思想（262）
6.4.2  基于黃金分割的交織器設(shè)計(jì)（263）
6.4.3  性能分析（264）
6.5  基于IDS和最小距離的交織器設(shè)計(jì)（266）
6.5.1  迭代譯碼的相關(guān)性（266）
6.5.2  與IDS相關(guān)的交織器設(shè)計(jì)算法（268）
6.5.3  基于IDS和最小距離的新的交織器（271）
參考文獻(xiàn)（277）
第7章  TURBO網(wǎng)格編碼調(diào)制（279）
7.1  T-TCM1（279）
7.1.1  二維Turbo編碼調(diào)制（279）
7.1.2  多維Turbo編碼調(diào)制（281）
7.1.3  I-Q T-TCM方案（283）
7.2  T-TCM2（284）
7.2.1  編碼結(jié)構(gòu)（284）
7.2.2  譯碼結(jié)構(gòu)及Log-MAP譯碼算法（286）
7.2.3  T-TCM2的性能（288）
7.2.4  刪余系統(tǒng)比特的T-TCM方案（290）
參考文獻(xiàn)（293）
第8章  迭代原理的應(yīng)用（294）
8.1  AWGN 信道上聯(lián)合信道信噪比估計(jì)和譯碼（294）
8.1.1  信噪比估計(jì)對(duì)Turbo碼性能的影響（294）
8.1.2  兩種常用的信噪比估計(jì)器（296）
8.1.3  聯(lián)合信道信噪比估計(jì)和譯碼（300）
8.2  衰落信道上聯(lián)合信道估計(jì)和譯碼（304）
8.2.1  系統(tǒng)模型（304）
8.2.2  Turbo碼的信道估計(jì)（306）
8.3  TURBO均衡（320）
8.3.1  經(jīng)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  軟輸出Turbo均衡算法（323）
8.3.4  Turbo均衡的性能（328）
8.4  迭代多用戶檢測(cè)（331）
8.4.1  系統(tǒng)模型（331）
8.4.2  迭代多用戶接收機(jī)（333）
8.4.3  系統(tǒng)分析（335）
8.4.4  性能仿真（337）
參考文獻(xiàn)（339）
第9章  TURBO碼系統(tǒng)的同步（342）
9.1  基于最大似然準(zhǔn)則的信號(hào)估計(jì)算法（342）
9.1.1  經(jīng)典估計(jì)方法和系統(tǒng)模型（342）
9.1.2  最大似然符號(hào)定時(shí)同步（346）
9.1.3  最大似然載波相位同步（349）
9.1.4  Turbo迭代譯碼與信號(hào)同步的關(guān)系（352）
9.2  TURBO碼的符號(hào)定時(shí)同步（353）
9.2.1  符號(hào)定時(shí)偏移對(duì)Turbo碼性能的影響（353）
9.2.2  利用迭代譯碼特性實(shí)現(xiàn)定時(shí)偏移估計(jì)（357）
9.3  載波相位偏移估計(jì)（367）
9.3.1  載波相位偏移對(duì)Turbo碼性能的影響（367）
9.3.2  利用迭代譯碼特性實(shí)現(xiàn)載波相位偏移估計(jì)（370）
參考文獻(xiàn)（375）