B3G系統(tǒng)中高速Turbo編譯碼系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著個人通信技術(shù)發(fā)展和用戶對移動通信系統(tǒng)高速率業(yè)務(wù)的不斷增加，人們越來越關(guān)注于下一代無線通信系統(tǒng)（Beyond 3G，B3G）的研究，信道編譯碼技術(shù)成為B3G系統(tǒng)中研究的一個重點。在1993年的國際通信會議（ICC’93）上，C.Berrou教授等人提出了Turbo 碼方案。Turbo 碼巧妙地將卷積碼和隨機交織器結(jié)合在一起，實現(xiàn)了隨機編碼的思想，并且采用軟輸入軟輸出（SISO）迭代譯碼來逼近最大似然譯碼，仿真表明在一定的參數(shù)條件下，T

2、urbo 碼可以達到距Shannon 極限僅差0.7dB的優(yōu)異性能，成為編碼理論界的重大進展。在第三代移動通信系統(tǒng)中，Turbo 碼已經(jīng)成為非實時數(shù)據(jù)的編譯碼方案。
　　 對于B3G系統(tǒng)而言，傳輸速率遠遠高于第三代移動通信，達到100Mbps。但是，Turbo 碼因為其迭代譯碼算法而存在著實現(xiàn)復(fù)雜度高、吞吐率低等缺點，這也是實現(xiàn)100Mbps 編譯碼的難點。為了保證B3G系統(tǒng)100Mbps 吞吐率的要求，必須使用多個并行的譯碼單

3、元。本文通過對Turbo 編譯碼算法的研究，在經(jīng)典的Log-MAP譯碼算法的基礎(chǔ)上提出了適合于FPGA 實現(xiàn)的簡化算法；并在簡化算法的基礎(chǔ)上通過合理劃分譯碼單元模塊，大大節(jié)省了實現(xiàn)所需要的硬件資源；為了保證系統(tǒng)100Mbps的傳輸，在FPGA 實現(xiàn)中采用了資源換取速率的思想，并行實現(xiàn)了100Mbps吞吐率的Turbo 編譯碼。該Turbo 編譯碼模塊已經(jīng)成功應(yīng)用于B3G-TDD 上行鏈路系統(tǒng)，實際的無線鏈路測試表明，基于FPGA 實現(xiàn)的