Turbo码的不等保护特性及应用.pdfVIP

第 39卷 第 4期 河南师范大学学报 (自然科学版) Z．39 N0．4 2011年 7月 JournalofHenanNormalUniversity(NaturalScienceEdition) July．2011 文章编号 ：1000—2367(2011)04—0149—03 Turbo码的不等保护特性及应用 宋 伟 ，柳宏川 (郑州大学 信息工程学院，郑州 450052) 摘 要：对Turbo码的不等保护特性进行了深入的研究，并引入累积误 比特率对其进行描述，给出了仿真曲 线．最后对不等保护 的实际应用进行 了总结和讨论． 关键词：纠错码；Turbo码；误比特率；不等保护 中图分类号：TN918．I 文献标志码 ：A 在数据传输 中，对于重要的数据往往采用重点保护的方法 ，已有不少作者对此进行 了较为深入 的研究 ， 如文献[1—2]．实际上，由于Turbo码本身已经具有明显的不等保护特性，在编码的同时，只要将数据序列 进行位置置换 ，就可 以利用这一特性达到重点保护的作用而几乎不增加编码 的复杂度：因此 ，研究 Turbo码 的不等保护特性 ，具有重要的理论意义和使用价值． 1 位误 比特率 误 比特率是描述一个码的纠错能力的重要参数．一般来讲 ，这个误 比特率是一个平均误比特率 ，定义为 ： BER 一 ． ㈩ 设信息序列为 A一 (。。， ，…，a )，在一个仿真系统 中，(1)式可 以写为 BE尺 一 (2) (2)式中t为仿真的次数 ，走为信息序列的长度 ，e为第 i位在仿真过程 中错误 的次数．可将 (2)式进一步改 写为 ： BER一业 ===丢霎 ， (3) 其中，6()===ei／t为第 i位在仿真过程 中错误的比例 ，称之为位误 比特率．因此 ，一个码的平均误 比特率就是 所有位误 比特率的平均值．显然，一个码的位误 比特率，或称为误 比特率分布，更能反映一个码的纠检错 能力． ’ 当一个码的所有位误比特率相等时，该码就是平等保护码 ，即它对所有信息位的保护是平等的，如循环 码就是平等保护码．当一个码 的位误 比特率不相等时，该码就是不平等保护码 ，它对所有信息位 的保护强弱 程度是不平等 的． 2 循环特性 设 c()为码字多项式，码长为挖，如果对任意码字多项式 c()满足 xC (z)roodz 一 1， (4) 仍是一个码字多项式 ，则称此码为循环码 引． 如果一个码具有循环特性，则它的每个信息位与各个码字相关联的情况是完全一样 的，因此，每个信息 收稿 日期 ：2011—01—16 作者简介：宋 伟(1972--)，男，河南周 口人，郑州大学讲师 ，研究方向：软件工程，软件技术，数据库技术 15O 河南师范大学学报(自然科学版) 位得到的保护也是相 同的，即必然是平等保护码．否则 ，对于非循环码 ，就不能保证每个信息位与各个码字有 相同的关联 ，因此 ，各个信息位得到的保护就可能不一样 ，通常情况下，这个码就是不等保护码． 例如 (5)式为一 (7，4)线性分组码的生成多项式 ，显然 ，这不是一个循环码． G == 图1给出了各个信息位在不同信噪比下的误 比 特率，由图1可以看出，4个信息 比特位的误 比特率是 不全相等 的，位置 0和位置 1的误 比特率相等 ，但位 置 2的误