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Turbo码是由C.Berrou等人在ICC’93国际会议上提出的一种并行级联卷积码(PCCC)。它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起,实现了随机编码的思想;同时采用软输出迭代译码逼近最大似然译码,在接近Shannon限的低信噪比下仍然获得了较低的误码率。目前,Turbo码已经成为编码领域和通信界的一项重要研究内容。但是,研究发现Turbo码存在“错误平层”现象,当误比特率小于10-6时,进一步提高Turbo码的可靠性非常困难。本文研究的Turbo码与外部RS码级联产生的新的纠错码可以有效的解决这个问题。 本文在分析Turbo码的基本原理、编译码算法以及交织器设计的基础上,研究了RS码与Turbo码级联产生的新的纠错码—RS-Turbo级联码;研究了该纠错码设计中的几个关键因素,该级联码不仅能明显地改善Turbo码的错误平层现象,而且译码时间复杂度低于标准Turbo码:基于RS-Turbo码级联与交错的思想,本文提出了一种新兴的二维纠错码—RS-复转码,构造了该码的编译码算法:最后研究了RS-Turbo级联码与ARQ的联合应用,设计了一种新的RS-Turbo ARQ方案。具体内容包括: 1、从信道编码定理和Shannon限出发介绍了信道编码理论与技术的发展,包括级联码、软判决及Turbo码的提出。 2、论述了Turbo码的编译码方法;通过几种常见交织器的设计与分析,从交织深度、分散因子等多角度描述了Turbo码交织器基本设计准则。 3、对RS-Turbo级联码中几个关键的因素进行了分析和设计,主要包括: ◆ 从Turbo码的残留错误、迭代收敛特性以及级联结构等角度深入分析了RS-Turbo级联码改善Turbo码错误平层的作用机理。 ◆ 设计了RS-Turbo级联码的编码方案,包括交织器的设计、Turbo第日页西南交通大学博士研究生学位论文码的选择、RS码的选择等;给出了RS一Turbo码的译码算法。研究发现,完全迭代型RS一Turbo级联码不仅明显降低了误比特率、帧错率的错误平层,而且在某些环境下与标准Turbo码相比还缩短了译码时间。 提出了RS一Turb。并行级联码编译码方案,并研究了它的性能,该码码率高,编码时间短。 4、基于RS一Turbo级联码的思想,提出了一种新兴的二维纠错码一RS一复转码,并给出了该码的硬判决和软判决编译码算法,该码编码时间短,译码速度快,码率可调,自适应强。 5、设计了RS一T盯bo级联码与ARQ的联合应用方案。分析了不同Turbo码与RS码组合对HARQ的影响。给出了一种采用RS一Turbo并行级联码的HARQ方案及其性能。 6、最后是本文的总结和今后的主要工作。关键词:Turbo码;RS码;ARQ;错误平层;RS一T。rbo码; RS一复转码