Turbo碼交織器的等差錯保護研究

閆繼壘，曾　海

(1.中國電子科技集團公司第54研究所 通信網信息傳輸與分發技術重點實驗室，河北 石家莊 050081；2.西安電子科技大學 通信工程學院，陜西 西安 710071)

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Turbo碼交織器的等差錯保護研究

閆繼壘1，曾海2

(1.中國電子科技集團公司第54研究所 通信網信息傳輸與分發技術重點實驗室，河北 石家莊 050081；2.西安電子科技大學 通信工程學院，陜西 西安 710071)

Turbo碼具有近Shannon限的突出糾錯能力，是一種高性能的信道編碼。文中分析了一般交織器的設計規則和進行Turbo碼編碼時存在的等差錯保護問題。在此基礎上，針對分組交織器提出了沿交織矩陣主對角線循環的信息寫入機制，對于s-隨機交織器增加了隨機索引地址生成的約束條件，最終得到了兩種具有等差錯保護功能的Turbo碼交織器。仿真結果表明，改進的交織器明顯改善了Turbo碼的誤比特率性能。

Turbo碼；分組交織器；s-隨機交織器；等差錯保護

根據Shannon有噪信道編碼定理[1]，在信道傳輸速率不超過信道容量的前提下，只有在碼組長度無限長的碼字集合中隨機地選擇編碼碼字并在接收端采用最大似然譯碼算法時，才能使得誤碼率接近為零。該定理的證明中引用了3個基本條件：(1)采用隨機編碼和譯碼方式；(2)編碼長度趨近于無窮大，即分組的碼組長度無限；(3)譯碼采用最佳的最大似然譯碼算法。Turbo碼巧妙地將卷積碼和隨機交織器結合在一起，實現了隨機編譯碼的思想，從而得到優越的編譯碼性能，揭開了編碼領域的新篇章[2]。

Turbo碼系統中最重要的組成部分即交織器，其使所編碼字隨機、均勻化，起到提高低重序列的輸出碼重和減少譯碼輸出之間的相關性的作用[3]。……