Turbo碼原理與應用技術

第1章  緒論（1）
1.1  數字通信系統(tǒng)的結構（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（18）
第2章  差錯控制編碼基礎（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  網格編碼調制（TCM）技術（61）
2.4.1  TCM編碼原理及基本結構（62）
2.4.2  克服載波相位模糊的旋轉不變碼（65）
2.4.3  多維網格編碼調制（66）
參考文獻（66）
第3章  TURBO碼基礎（68）
3.1  TURBO碼的編碼（68）
3.1.1  Turbo碼的編碼結構（68）
3.1.2  SCCC的編碼結構（71）
3.1.3  HCCC的編碼結構（71）
3.2  TURBO碼的譯碼結構（72）
3.2.1  PCCC的譯碼結構（72）
3.2.2  SCCC的譯碼結構（78）
3.2.3  HCCC的譯碼結構（78）
3.3  基于后驗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類算法與SOVA算法的復雜性比較（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（100）
3.6.2  設計參數對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（122）
參考文獻（123）
第4章  TURBO碼的設計（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  自由距離的計算（136）
4.3  TURBO碼的距離譜（145）
4.3.1  交織器對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  交織長度對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  距離譜細化（157）
4.4  TURBO碼的設計（161）
4.4.1  交織器增益（162）
4.4.2  有效自由距離（164）
4.4.3  Turbo碼的設計（164）
4.5  非對稱TURBO碼的設計（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（180）
第5章  迭代譯碼（182）
5.1  外部信息的統(tǒng)計特性及應用（182）
5.1.1  外部信息的概念（182）
5.1.2  外部信息的統(tǒng)計特性（182）
5.1.3  外部信息統(tǒng)計量隨迭代次數的變化（184）
5.1.4  基于外部信息統(tǒng)計值的迭代停止準則（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  外部信息轉移度量（194）
5.2.2  迭代譯碼過程與外部信息轉移曲線的關系（199）
5.2.3  外部信息轉移圖的應用（200）
5.3  迭代譯碼停止準則分析（202）
5.3.1  停止準則的定義（203）
5.3.2  采用停止準則時的譯碼性能（206）
5.4  常用的迭代停止準則（214）
5.4.1  交叉熵準則（214）
5.4.2  SCR準則（217）
5.4.3  HDA準則（218）
5.4.4  SDR準則（218）
5.4.5  CRC準則（220）
5.4.6  仿真驗證（220）
5.4.7   準則（222）
5.5  迭代譯碼算法的簡化（223）
5.5.1  根據迭代譯碼特點簡化Log-MAP算法（224）
5.5.2  指數和對數運算的簡化（226）
5.5.3  減小迭代譯碼算法延時（229）
參考文獻（233）
第6章  交織器的設計（236）
6.1  交織器設計概述（236）
6.1.1  交織器的基本概念（236）
6.1.2  交織器結構對Turbo碼性能的影響（237）
6.1.3  交織器的設計（237）
6.2  典型交織器設計（239）
6.2.1  規(guī)則交織器（239）
6.2.2  偽隨機交織器（242）
6.2.3  交織器的屬性（243）
6.3  編碼匹配交織器（257）
6.3.1  設計分析（257）
6.3.2  設計步驟（260）
6.3.3  交織器的性能（261）
6.4  基于黃金分割的交織器設計（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計（263）
6.4.3  性能分析（264）
6.5  基于IDS和最小距離的交織器設計（266）
6.5.1  迭代譯碼的相關性（266）
6.5.2  與IDS相關的交織器設計算法（268）
6.5.3  基于IDS和最小距離的新的交織器（271）
參考文獻（277）
第7章  TURBO網格編碼調制（279）
7.1  T-TCM1（279）
7.1.1  二維Turbo編碼調制（279）
7.1.2  多維Turbo編碼調制（281）
7.1.3  I-Q T-TCM方案（283）
7.2  T-TCM2（284）
7.2.1  編碼結構（284）
7.2.2  譯碼結構及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（293）
第8章  迭代原理的應用（294）
8.1  AWGN 信道上聯(lián)合信道信噪比估計和譯碼（294）
8.1.1  信噪比估計對Turbo碼性能的影響（294）
8.1.2  兩種常用的信噪比估計器（296）
8.1.3  聯(lián)合信道信噪比估計和譯碼（300）
8.2  衰落信道上聯(lián)合信道估計和譯碼（304）
8.2.1  系統(tǒng)模型（304）
8.2.2  Turbo碼的信道估計（306）
8.3  TURBO均衡（320）
8.3.1  經典均衡模型和算法（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（331）
8.4.1  系統(tǒng)模型（331）
8.4.2  迭代多用戶接收機（333）
8.4.3  系統(tǒng)分析（335）
8.4.4  性能仿真（337）
參考文獻（339）
第9章  TURBO碼系統(tǒng)的同步（342）
9.1  基于最大似然準則的信號估計算法（342）
9.1.1  經典估計方法和系統(tǒng)模型（342）
9.1.2  最大似然符號定時同步（346）
9.1.3  最大似然載波相位同步（349）
9.1.4  Turbo迭代譯碼與信號同步的關系（352）
9.2  TURBO碼的符號定時同步（353）
9.2.1  符號定時偏移對Turbo碼性能的影響（353）
9.2.2  利用迭代譯碼特性實現定時偏移估計（357）
9.3  載波相位偏移估計（367）
9.3.1  載波相位偏移對Turbo碼性能的影響（367）
9.3.2  利用迭代譯碼特性實現載波相位偏移估計（370）
參考文獻（375）