Turbokódy a jejich použití ve sdělovacích systémech

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou Turbokódů. Tyto kódy patří do skupiny samoopravných kódů, někdy též nazývaných jako dopředné korekční kódy nebo kanálové kódy. Práci lze tématicky rozdělit na dvě základní části. První část popisuje blokové schéma kodéru turbokódu, dekodéru turbokódu, součástí je i ukázka dvou nejpoužívanějších algoritmů pro iterativní dekódování turbokódů (SOVA a MAP). Závěr této části tvoří seznam nejznámějších turbokódů používaných ve sdělovacích systémech současnosti. Druhá část se věnuje prezentaci výsledků simulace zabezpečovacích schopností turbokódů v programu MATLAB/SIMULINK. Přenosová cesta byla simulována AWGN kanálem při použití modulace BPSK. Bude zde ukázáno, že existuje mnoho různých parametrů, které významným způsobem ovlivňují výkonnost turbokódů. Některé z těchto parametrů jsou například: počet použitých iterací při dekódování, délka vstupního bloku dat, generující polynomy a délka kódového ohraničení RSC kodérů, vhodně navržený blok prokládání, použitý dekódovací algoritmus, atd.This Diploma thesis deals with Turbo code problems. The Turbo codes belong to the group of error correction codes, sometimes referred to as forward error correcting (FEC) codes or channel codes. This thesis can be thematically divided into two basic parts. The first part describes turbo code encoder and decoder block diagram with the illustration of two most frequently used iterative decoding algorithms (SOVA and MAP). The end of this part contains best known turbo codes, which are used in present communication systems. The second part pursues simulation results for the turbo codes using Binary Phase Shift Keying (BPSK) over Additive White Gaussian Noise (AWGN) channels. These simulations were created in the MATLAB/SIMULINK computer program. It will be shown here, that there exist many different parameters, greatly affecting turbo codes performance. Some of these parameters are: number of decoding iterations used, the input data frame length, generating polynoms and RSC encoders constraint lengths, properly designed interleaving block, decoding algorithm used, etc.