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开题报告论文题目Turbo码分布式编译与可变长交织的研究与应用英文题目Researchandapplicationofdistributedcodinganddecodingandvariable-lengthinterleaverforTurbocode开题要求开题之前，必须阅读至少30篇参考文献（外文10篇以上）一、选题来源及意义1948年，作为信息论和纠错编码理论的奠基人，香农提出了著名的有噪信道编码定理，给出了我们在数字通信系统中在有扰信道上进行可靠通信的信息传输上界。香农有噪信道编码定理指出：任何信道都存在一个容量C，只要信息传送速率R不大于C，则存在一种编码方法，当码长N充分大并应用最大似然译码（MLD）时，通信的差错率就可以任意小。自从香农的信道编码定理提出之后，人们对设计出好的信道码的探索与研究就从未间断。从分组码到卷积码、单个码到级联码等经历了多次飞跃，直到1993年，在瑞士日内瓦召开的国际通信会议上（ICC）上，法国不列颠通信大学的教授C.Berrou、A.Glavieux和他们的泰国籍博士P.Thitimajshima首次提出了一种新型的信道编码方案——Turbo码。仿真结果表明，在采用大小为65536的随机交织器并且译码迭代18次的情况下，信噪比Eb/N0≥0.7dB并采用二进制相移键控调制时，码率为1/2的Turbo码在加性高斯白噪声信道上的误比特率(BER)≤10-5，达到了与Shannon极限仅相差0.7dB的优异性能。由于其令人惊异的优异性能，Turbo码一经提出，就受到了编码界的极大关注。正是由于Turbo码的优异性能，目前它己经在WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等3G标准中被用做信道编码方案；已经被作为4G、宽带卫星通信、高速电力线通信(PLC)和许多其它以编码增益为目标的领域的纠错编码技术。同时，迭代译码的思想已作为“Turbo原理”而广泛用于编码、调制、信号检测等领域。此外，无线传感器网络中需要采取一种合适的信道编码方案，来保护信息的准确传输，同时保证复杂度低、传感器节点功耗小，可以考虑Turbo码，利用其优异的译码性能，通过改进使其能在硬件资源和能量受限的单一无线传感器节点中实现。因此，对Turbo码的关键技术及应用方面进行深入研究，有着极其重要的意义。姓名:闫艳芳学号:S20090349-表2.1-二、文献综述(目前本文研究的问题已经达到的水平和存在的问题)1.在Turbo码中，交织器的使用对其性能有重大影响，在抗信道突发错误的同时改善了Turbo码的距离谱，提高了迭代译码性能。常用的交织器有分组交织器、卷积交织器、伪随机交织器等，但是传统的交织器各有其优劣势，所以人们不断地对交织器进行改进，以改善其性能。[1]李林艳.适用于Turbo码并行译码的无冲突交织器.计算机应用，2010，30（11）[2]张曦林.Turbo码的一种并行译码方案及相应的并行结构交织器研究.电子与信息学报，2006,28（6）[3]王视环.LTE中Turbo码内部交织器的研究.南京邮电大学学报，2010，30（4）.[4]张伟杰.Turbo码中伪随机交织器盲识别方法.微型机与应用，2010，29（17）[5]邵霞.Turbo码中交织器误比特率的分布分析方法.郑州大学学报，2010，31（2）[6]史尧.Turbo码并行译码中无冲突交织器设计方案.通信技术，2010，43（08）.[7]薛礼妮.Turbo码随机交织器的设计与实现.电讯技术，2009，49（10）.[8]达新宇.Turbo码最优周期交织器的设计.空军工程大学学报.2004，5（5）.[9]汪汉新.一种新型的Turbo码交织器的设计.中南民族大学学报，2010，29（3）[10]MuhammadArif,NoorMuhammadSheikh,AsrarU.H.Sheikh.Designoftwostepdeterministicinterleaverforturbocodes.ComputersandElectricalEngineering34(2008)368–377[11]Enokizono,K；Ochiai,H.Asimpleinterleaverdesignforvariable-lengthturbocodes.TurboCodesandIterativeInformationProcessing(ISTC),20106thInternationalSymposiumon[12]Cojocariu,E;Tarniceriu,D;Trifina,L;Lazar,A.G.PerformanceofasymmetricturbocodesonRayleighfadingchannelsforsmallinterleaverlength.ElectricalandElectronicsEngineering(ISEEE),20103rdInternationalSymposium[13]HaesikKim.Cyclicshiftinterleaverforturboproductcodes.IET2ndInternationalConferenceonWireless,MobileandMultimediaNetworks(ICWMMN2008)文献[1][2][3][6][9]都是对并行译码方案中并行结构交织器的设计及改进，文献[1]提出了一种S-随机行列无冲突交织器；文献[2]给出了设计任意地适用于并行处理方案的S随机交织器的方法；文献[3]主要研究了LTE中采用的QPP交织器的最大无争用特性；文献[6]引入行内、行间交织等处理方式，进一步增加了交织表的随机性，以此提高Turbo码并行译码的性能；文献[9]设计了一种新的不等行列交叉循环交织器，克服了分组交织器消除相关性不彻底的缺陷，同时也能很好地解决随机交织器重置低重量输入序列效果不明显的问题；文献[4]解决了在无任何先验知识的情况下，对基于伪随机序列的伪随机交织器进行盲识别；文献[5]对Turbo码中3GPP交织器、分组交织器和随机交织器在不同码率下的性能进行了比较和分析。文献[7]设计了一种基于m序列的随机交织器；文献[8]设计了一种新的交织器——最优周期交织器；文献[10]对Turbo码中一种适合短帧的确定性交织器进行了设计并对其性能仿真；文献[11]提出了一种基于扩展S-随机交织器的交织器的设计；文献[12]分析了在衰落信道中非对称Turbo码短帧交织器性能；文献[13]设计了Turbo码中循环移位交织器；2.Turbo码之所以能够获得优良性能的关键原因之一就是采用了迭代的译码结构，通过译码器之间软信息的交换，实现了可靠性的提高。迭代译码的复杂性随着信息序列的增加而呈线性增长。因此，研究Turbo码译码算法实现复杂性与性能的良好折中一直是国内外学者关注的问题。[14]刘晓明.基于3GPP标准的Turbo码译码器设计与实现.计算机技术与发展，2010，20（11）[15]赵宏宇.Turbo码的一种高效改进型MAP译码算法.电子与信息学报，2008,30（10）-表2.2-[16]马建.Turbo码及其译码算法研究.西安邮电学院学报，2010，15（5）[17]崔琳莉.Turbo码的并行算法研究.电子测量与仪器学报.2010，24（7）[18]刘星成.非对称Z信道上Turbo码的迭代译码算法及其性能.中山大学学报.2010，49（1）[19]蒲攀.一种新的Turbo码译码迭代停止准则.计算机工程与应用.2009，45（27）[20]李晓毅.Turbo码译码算法的改进研究.微计算机信息，2009，25（7-3）[21]许兆.基于并行预测控制的Turbo码译码结构.长春：吉林大学.2009[22]刘星成.基于修正路径量度的Turbo码SOVA译码算法研究.通信学报，2008,29（4）[23]KostasV.KoutsouvelisandChristosE.Dimakis.ALowComplexityAlgorithmforGeneratingTurboCodeS-RandomInterleavers.WirelessPersonalCommunicationsVolume46,Number3,365-370[24]JinjinHe;ZhongfengWang;HuapingLiu;Memory-reducedMAPdecodingfordouble-binaryconvolutionalTurbocode.CircuitsandSystems(ISCAS),Proceedingsof2010IEEEInternationalSymposiumonMay302010-June22010[25]Zhao,Hong-Yu;Fan,Ping-Zhi.EfficientimprovedMAPdecodingalgorithmforturbocodes.DianziYuXinxiXuebao.October2008,30(10)[26]Abraham,A.;Kromer,P.;Snasel,V.;Ouddane,N.;EvolvingTurboCodeInterleaversbyGeneticAlgorithms.Complex,IntelligentandSoftwareIntensiveSystems,2008.文献[14]设计了一种新颖的分量译码器存储方案，大大节省了硬件存储器资源；文献[15]对MAP算法进行了改进，消除MAP算法在迭代运算中必须进行的大量指数和对数运算；文献[16]详细介绍了Log-MAP和SOVA译码算法；文献[17]提出了一种并行的扩展咬尾Turbo码，通过将接收序列分为若干子序列并行译码来显著提高译码速率。文献[18]针对非对称Z信道，对Turbo码迭代译码的最大后验概率(MAP)译码算法进行了分析和推导，得出了相应的译码算法；文献[19]提出了利用外部信息结合交叉熵迭代停止准则作为新的迭代停止准则算法。文献[20]提出了一种改进的LOG-MAP译码算法：线性拟合法；文献[21]建立分量译码器的线性模型，预测分量译码器第n+1次迭代的外部信息值，代替第n+1次迭代，从而减小一次迭代过程；文献[22]提出了改进的Turbo码SOVA译码方法；文献[23]基于冒泡搜索排序法提出了一种低复杂度的遗传算法；文献[24]提出了双二进制卷积Turbo码中减少内存的MAP译码算法；文献[25]提出了一种高效改进型MAP译码算法；文献[26]利用遗传算法这种优化方法来寻找性能较好的交织器。3.以下文献是对Turbo码中其它方面的研究，包括归零栅格终止方案、对称与非对称编码器、以及Turbo码在不同应用环境中的研究。[27]汪汉新.非对称Turbo码的设计.武汉：中南民族大学.2010[28]李建平.基于短帧交织的Turbo码编码器研究.电子学报，2003,31（3）[29]张路.栅格终止方案对Turbo码性能的影响.北京理工大学学报，2001，21（6）[30]张英.Turbo码在准4G及级联调制系统下仿真研究.哈尔滨：哈尔滨工程大学.2009[31]张卫党.Turbo码的关键比特及保护.电子学报，2005,33（7）[32]K.Ramasamy∗,Balamuralitharaa/lBalakrishnan,MohammadUmarSiddiqi.Anewclassofasymmetricturbocodefor3Gsystems.Int.J.Electron.Commun.(AEÜ)60(2006)447–458[33]RuiFa.DeLamare,R.C.Switchedinterleavingturbocodeswithtransmissionofsideinformationforshortblocks.WirelessCommunicationSystems(ISWCS),20107thInternationalSymposium-表2.3