1、基本概念理解

传统编码中，人们将信道编码着重于短码构造上面，即寻找一种译码结构，使其具有尽可能大的最小距离。但是，Turbo码中使用了两个递归系统卷积码并行级联（RSC-PCCC），编译码器中使用了交织器和解交织器，有效地实现了随机性编译码的思想，通过对短码有效结合取得了长码的效果，从而达到了接近Shannon理论极限的性能。

编码由3部分组成：直接输入复接口，经水平编码器1、再经开关电路送入复接器，以及经垂直编码器2、再经开关电路送入复接器。经水平编码器1的水平码与经垂直编码器2的垂直码称为Turbo Codes的分量码。

原则上，分量码既可以采用系统码形式，也可以采用非系统码形式。但考虑到码的整体速率，我们研究更多的是系统码作为分量码。

1.1 LTE中Turbo编码方案

图2 Turbo RSC编码结构图

LTE中规定的RSC编码器采用系数为[13,15]的8状态递归系统卷积码作为分量码。分量码编码器传输函数采用如下：

$G(D)=[1\, \, \, \,\frac{1+D+D^3}{1+D^2+D^3}]$

前馈生成多项式： $g1=1+D+D^3$ ，反馈多项式 $1+D^2+D^3$

1.2 LTE中交织器实现

编码器中交织器的使用是实现Turbo码近似随机编码的关键。交织器实际上是一个一对一的映射函数，作用是将输入信息序列中的比特位置进行重置，以减小分量编码器输出校验序列的相关性并且提高码重。

图3 Turbo 交织器原理示意图

LTE中采用QPP交织器作为标准的交织器，只需要进行多项式计算或者递推计算，不需要大量的查表操作，节省了运算时间和运算复杂度。输入序号i和输出符合x(i)的关系满足如下公式：

$x(i)=(f_1i+f_2\, i^2)\, mod\, K$

$f_1,f_2$ 决定于K的取值，与K的关系可参考下表：

表1.2 $f_1,f_2$ 的对应参数表格

i	Ki	f1	f2	i	Ki	f1	f2
1	40	3	10	10	112	41	84
2	48	7	12	11	120	103	90
3	56	19	42	12	128	15	32
4	64	7	16	13	136	9	34
5	72	7	18	14	144	17	108
6	80	11	20	15	152	9	38
7	88	5	22	16	160	21	120
8	96	11	24	17	168	101	84
9	104	7	26	18	176	21	44

● 若编码序列的长度为1024，根据查表得到 $f_1=31,f_2=64$ ：。MATALB仿真得到地址生成模块输入输出序列如下表所示：

表1.3 模块输入输出序列

输入	1	3	3	4	5	6	7	8	9
输出	1	96	319	670	125	732	443	282	249

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