通信算法之十二：Turbo编码与译码仿真链路

浏览数：20 / 时间：2015年06月08日

一. Turbo编码与译码原理

Turbo编码器是：并行级联卷积编码(PCCC，Parallel Concatenated ConvolutionalCode),它使用了两个8状态子编码器和一个Turbo码内交织器。Turbo编码器的码率为1/3。

二. 仿真链路：

信道环境：高斯白噪声

仿真参数：R =1/3 , 约束长度=9，MAP交织器为：LTE交织器

仿真结果：LTE标准Turbo编码译码，仿真增益为：13dB。（12.6 - （-0.9 ）= 13.5dB ）

仿真平台：matlab

信道环境：高斯白噪声

信噪比SNR : -1.4:0.1:-0.6

仿真链路：源比特+Turbo编码+QPSK调制+AWGN+QPSK解调+Turbo译码+BER

仿真验证架构：

误码率曲线：

三. MATLAB仿真代码

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% 内容概述：Turbo编码与Turbo译码链路，符合LTE标准,仿真增益：13dB,R=1/3
% 仿真链路：源比特-->Turbo编码-->QPSK调制-->高斯白噪声信道-->
% QPSK解调-->Turbo译码-->BER
% 创建人：
% 创建时间：2013年11月21日
% 参考文献：网络资料
% 版权声明：不可随意复制、不可随意传播。
%****************************************************************
clc;
clear all;
close all;
%系统参数设计------------------------------
TurboIter = 8;%Turbo迭代次数
SourceBitlen = 5184;%输入源比特长度
SNR = -1.4:0.1:-0.6;%信噪比序列
BerEbNo = zeros(1,length(SNR));

for nEN=1:length(SNR)
Err_counter = 0;
for nframe=1:10000
%输入源比特序列基带信号--------------------
SourceBit = round(rand(1,SourceBitlen));

%Turbo编码--------------------------------
TurboInterTable = load TurboInterTable.mat
for k=1:5
if TurboInterTable(k,1)>=SourceBitlen
break;
end
end
RefLen = TurboInterTable(k,1);
F1 = TurboInterTable(k,2);
F2 = TurboInterTable(k,3);
%Turbo编码-
Turbo_out = TurboEncode(SourceBit,SourceBitlen,RefLen,F1,F2);

%QPSK调制---------------------------------
Turbo_out2 = QpskMod(Turbo_out);

%高斯白噪声信道----------------------
soft_in = Channel(Turbo_out2,SNR(nEN));
%QPSK解调---------------------------
soft_in1 = QpskDemod(soft_in);

%Turbo译码--LTE----------------
[hard_out,soft_out] = TurboDecode(soft_in1,TurboIter,RefLen,F1,F2);
%误码率-----------------------------
errs = length(find(hard_out(1:SourceBitlen) ~= SourceBit));
Err_counter = Err_counter + errs;
Ber = Err_counter/nframe/SourceBitlen;
end
BerEbNo(nEN) = Ber;
fprintf(‘EcNo:%1.3fdB，误码率：%9.5e,\n‘,SNR(nEN),Ber);
end
grid on;
semilogy(SNR,BerEbNo,‘b-v‘);
xlabel(‘Ec/No[dB]‘);
ylabel(‘Bit Error Rate‘);
title(‘Turbo性能仿真误码率曲线‘);