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第1章 绪论1

1.1数字通信系统的结构1

1.2信道编码理论的发展3

1.3 Turbo码9

参考文献16

第2章Turbo码的基本原理18

2.1卷积码基础18

2.1.1卷积码的基本概念和编码方法18

2.1.2卷积码的距离特性和重量分布29

2.1.3几类特殊卷积码31

2.1.4卷积码的Viterbi译码32

2.1.5递归系统卷积码38

2.2 Turbo码的编码结构39

2.2.1并行级联39

2.2.2串行级联42

2.2.3混合级联43

2.3 Turbo码的译码结构43

2.3.1并行级联44

2.3.2串行级联49

2.3.3混合级联50

2.4译码算法51

2.4.1基于后验概率的软输出译码算法51

2.4.2软输出Viterbi译码算法64

2.4.3通用软输入软输出译码算法73

2.5性能仿真与分析79

2.5.1 Turbo码的性能特点80

2.5.2设计参数对Turbo码性能的影响83

2.5.3不同信道条件下Turbo码的性能97

2.5.4小结103

参考文献104

第3章Turbo码的设计107

3.1性能限107

3.1.1重量分布特性107

3.1.2误比特率性能限110

3.2距离特性分析114

3.2.1距离谱与交织器114

3.2.2自由距离130

3.2.3交织器增益和有效自由距离142

3.3分量码设计144

3.3.1高信噪比时分量码的设计145

3.3.2低信噪比时分量码的设计146

3.3.3优化分量码设计147

3.4非对称Turbo码设计152

3.5 Turbo码的能量分配方案156

3.5.1能量分配方案156

3.5.2迭代译码算法的修正158

3.5.3性能仿真及分析159

参考文献160

第4章 交织器的设计162

4.1交织器设计概述162

4.1.1交织器的基本概念162

4.1.2交织器结构对Turbo码性能的影响163

4.1.3交织器的设计考虑163

4.2典型交织器设计165

4.2.1规则交织器165

4.2.2伪随机交织器168

4.2.3交织器的特性169

4.3编码匹配交织器183

4.3.1设计分析184

4.3.2设计步骤186

4.3.3交织器的性能187

4.4基于黄金分割的交织器设计189

4.4.1黄金分割的基本思想189

4.4.2基于黄金分割的交织器设计189

4.4.3性能分析191

4.5基于IDS和最小距离的交织器设计192

4.5.1迭代译码的相关性193

4.5.2与IDS相关的交织器设计算法195

4.5.3基于IDS和最小距离的交织器设计198

参考文献203

第5章 迭代译码206

5.1外部信息的统计特性及应用206

5.1.1外部信息的概念206

5.1.2外部信息的统计特性206

5.1.3外部信息统计量随迭代次数的变化208

5.1.4基于外部信息统计值的迭代停止准则213

5.1.5迭代译码过程分析215

5.2迭代译码的收敛性217

5.2.1外部信息转移度量217

5.2.2迭代译码过程与外部信息转移曲线的关系221

5.2.3外部信息转移图的应用223

5.3迭代译码停止准则分析225

5.3.1停止准则的定义226

5.3.2采用停止准则时的译码性能228

5.4常用的迭代停止准则236

5.4.1交叉熵准则236

5.4.2 SCR准则239

5.4.3 HDA准则240

5.4.4 SDR准则240

5.4.5 CRC准则242

5.4.6仿真验证242

5.4.7 A（u）准则243

参考文献245

第6章Turbo码在通信系统中的应用与实现247

6.1第三代移动通信系统中Turbo码的应用247

6.1.1 WCDMA标准Turbo码248

6.1.2 CDMA2000标准Turbo码251

6.2宽带无线接入系统中Turbo码的应用257

6.2.1 IEEE 802.16a协议物理层258

6.2.2 IEEE 802.16a中的Turbo码259

6.3卫星通信和深空通信中Turbo码的应用262

6.3.1编码器结构263

6.3.2译码器结构267

6.3.3性能分析268

6.4 Turbo码的FPGA设计与实现274

6.4.1设计工具与硬件描述语言274

6.4.2编码器设计275

6.4.3译码器设计280

6.4.4译码性能仿真292

参考文献294

第7章Turbo码的扩展应用296

7.1 Turbo联合信道估计和译码296

7.1.1 AwGN信道上联合信道估计和译码297

7.1.2衰落信道上联合信道估计和译码305

7.2Turbo均衡321

7.2.1经典均衡模型和算法321

7.2.2 Turbo均衡的概念和模型323

7.2.3软输出Turbo均衡算法324

7.2.4Turbo均衡的性能329

7.3迭代多用户检测332

7.3.1系统模型332

7.3.2迭代多用户接收机334

7.3.3系统分析336

7.3.4性能仿真338

7.4 Turbo码用于系统同步340

7.4.1基于最大似然准则的信号估计算法341

7.4.2符号定时偏移估计352

7.4.3载波相位偏移估计366

参考文献374

第8章Turbo网格编码调制377

8.1网格编码调制（TCM）技术377

8.1.1 TCM编码原理及基本结构378

8.1.2克服载波相位模糊的旋转不变码380

8.1.3多维网格编码调制382

8.2T-TCM1382

8.2.1二维Turbo编码调制382

8.2.2多维Turbo编码调制385

8.2.3 I-QT-TCM方案386

8.3T-TCM2388

8.3.1编码结构388

8.3.2译码结构及Log-MAP译码算法390

8.3.3T-TCM2的性能392

8.3.4删余系统比特的T-TCM方案392

参考文献397

英汉缩略语对照表398