低延时高速Turbo码译码器设计的开题报告.docx

低延时高速Turbo码译码器设计的开题报告

题目：低延时高速Turbo码译码器设计

摘要：Turbo码已经成为现代通信系统中最为流行的编解码技术之一。Turbo编码器和译码器是Turbo码系统中的两个核心组件。Turbo编码器在传输数据之前将数据编码成具有纠错能力的码字，而Turbo译码器则负责将接收到的码字解码成原始数据。Turbo码通常用于无线通信系统，由于在无线通信系统中需要满足低延迟、高速和低功耗等要求，因此Turbo码的译码器需要具有低延迟和高速等特征。本文提出了一种低延迟高速Turbo码译码器的设计方案。

关键词：Turbo码；译码器；低延迟；高速；无线通信系统

一、研究背景和意义

Turbo码是一种在无线通信系统中使用的平行级联卷积码（ParallelConcatenatedConvolutionalCode,PCCC）。Turbo编码具有良好的纠错性能，可以使得数据在信道传输中得到更好的保护，因此广泛应用于现代通信系统中，如4G、5G移动通信系统和卫星通信系统等。

然而，在无线通信系统中需要满足低延迟、高速和低功耗等要求，因此Turbo码的译码器需要具有低延迟和高速等特征。传统的Turbo码译码器为迭代译码结构，需要多次迭代才能完成解码，并且译码延迟较大，无法满足低延迟的要求。因此，如何设计一种低延迟高速的Turbo码译码器是一个重要的问题。

二、研究内容

本研究的主要内容是设计一种低延迟高速的Turbo码译码器。具体包括以下内容：

1.研究Turbo码译码器的基本原理和结构。

2.探讨目前Turbo码译码器存在的问题，如译码延迟大等。

3.提出一种基于并行计算的Turbo码译码器设计方案，并实现该方案。

4.对该方案进行仿真和测试，并进行性能评估。

三、研究方法

本研究采用的研究方法主要包括：

1.文献研究法：对Turbo码译码器的相关文献进行研究，了解Turbo码译码器的基本原理和结构，分析当前Turbo码译码器存在的问题及其原因。

2.算法设计法：结合并行计算技术，提出一种可以实现低延迟高速的Turbo码译码器设计方案，并进行实现。

3.仿真测试法：对设计方案进行仿真和测试，并进行性能评估。

四、预期结果

本研究预期达到的结果包括：

1.掌握Turbo码译码器的基本原理和结构。

2.发现Turbo码译码器存在的问题，如译码延迟大等。

3.提出一种基于并行计算的低延迟高速Turbo码译码器设计方案，并实现该方案。

4.对设计方案进行仿真和测试，并进行性能评估。

五、研究进度安排

1.第一周：文献研究和调研

2.第二周：Turbo码译码器基本原理和结构研究

3.第三周：Turbo码译码器存在的问题分析

4.第四周：设计低延迟高速Turbo码译码器方案

5.第五周：实现译码器设计方案

6.第六周：对设计方案进行仿真和测试

7.第七周：性能评估和结果分析

8.第八周：论文撰写和论文答辩准备

六、参考文献

[1]J.Wang,K.Wong,andK.Teo,“AfastTurbodecodingalgorithmbasedonamodifiedexchangealgorithm,”IEEETransactionsonCommunications,vol.51,no.1,pp.67-73,Jan.2003.

[2]H.ChungandB.C.Lee,“Adelay-optimalparallelTurbodecoderarchitectureusingextrinsicinformationscaling,”IEEETransactionsonCircuitsandSystemsII:ExpressBriefs,vol.56,no.1,pp.44-48,Jan.2009.

[3]G.Caire,G.Taricco,andE.Biglieri,“Bit-interleavedcodedmodulation,”IEEETransactionsonInformationTheory,vol.44,no.3,pp.927-946,May1998.

[4]M.C.ReedandG.Soliman,“Areduced-statesoft-inputsoft-outputViterbidecoder,”IEEETransactionsonCommunications,vol.50,no.5,pp.706-709,May2002.

[5]S.Benedetto,D.