WCDMA系统TURBO码的研究与实现

论文摘要

信道编译码技术是移动通信的重要组成部分,本文主要分析了WCDMA主要技术特点、发展现状和未来网络演进的方向。分别介绍了WCDMA技术在不同阶段的具体特征和相互演进的方法,未来面临的市场和主要业务方向。涉及WCDMA实现的关键技术包括Turbo编、解码技术,明确了不同技术的实现难点,同时,文章对Turbo码编译码的理论和方法进行了较为细致的研究,并给出理论仿真分析,提出改进的译码算法。嵌入式系统是当今最热门的概念之一,是当前电子技术发展的又一新热点。论文紧跟嵌入式系统发展趋势,采用一种新的嵌入式系统设计技术——FPGA技术进行Viterbi译码器的开发。Nios II是Altera公司专门为实现FPGA技术而设计的最新处理器,通过将32位高性能处理器在内的多种应用模块嵌入到一片通用的FPGA内,从而实现了一个完全可重置的嵌入式系统。文章在简要介绍信道编译码部分的实现过程的基础上,就WCDMA信道编译码器中的维特比译码器的几个设计模块及实现细节进行了详细的说明。最后,对系统进行了测试和验证,分析了测试结果,验证了本系统方案设计的正确性和基于Nios处理器实现可编程片上系统的可行性。尝试用新的FPGA技术,在软、硬件开发过程中,缩短设计开发周期,达到应用功能的快速实现,节约开发成本,优化性能和资源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 WCDMA 的发展概况
• 1.1.1 移动通信市场和WCDMA
• 1.1.2 WCDMA 未来业务展望
• 1.2 Turbo 码产生背景
• 1.3 本文的研究背景及主要内容
• 第2章 WCDMA 系统基本原理
• 2.1 WCDMA 的起源
• 2.2 WCDMA 的主要技术特征和发展
• 2.2.1 WCDMA-FDD 制式的主要技术特点
• 2.2.2 WCDMA 体制的演进
• 2.2.3 WCDMA 关键技术和实现难点
• 2.3 本章小结
• 第3章 Turbo 码编解码
• 3.1 Turbo 码的产生背景
• 3.2 级联码及软输出译码
• 3.3 并行级联卷积码及其迭代译码
• 3.4 Turbo 码纠错
• 3.4.1 Turbo 码的纠错性能
• 3.4.2 Turbo 码的设计（卷积码和分组码）
• 3.4.3 Turbo 码与其他技术的结合
• 3.4.4 Turbo 码的编、译码原理
• 3.5 本章小结
• 第4章 VB 算法的硬件实现
• 4.1 EDA 技术的特点
• 4.2 选择Cyclone II FPGA
• 4.3 Viterbi 译码器设计流程
• 4.4 本章小结
• 第5章 VB 译码器设计及仿真
• 5.1 VB 译码器的总体结构模块
• 5.1.1 控制单元
• 5.1.2 支路度量发生器
• 5.1.3 加比选（ACS）单元
• 5.1.4 度量存储器及RAM 接口
• 5.1.5 寻迹单元
• 5.1.6 存储器管理单元和路径存储器
• 5.2 Testbench 与时序仿真验证
• 5.3 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢