The Performance of turbo trellis coded 8 PSK modulation on frequency selective rayleigh fading channel

Abstract

ııı ÖZET Kodlanmış modülasyon teknikleri, kodlama ve modülasyon işlemlerini, hata düzeltme ve spektral verimliliği aynı anda sağlayacak şekilde, tek bir işlemde birleştirir. Turbo kodlan çok seviyeli modülasyon teknikleri ile birleştirmeyi amaçlayan ilk yaklaşım, turbo kodların direk olarak çok seviyeli modülasyon teknikleri ile birleşimidir ve pragmatik yaklaşım olarak adlandırılır. Bir diğeri ise ikili turbo kodlayıcıdaki, yinelemeli sistematik konvolüsyon kod bileşeninin, yinelemeli sistematik kafes kodlanmış modülasyon (KKM) kodlarıyla değiştirilmesidir. Bu yaklaşım turbo KKM (T-KKM) olarak tanımlanır. Bu sistem, turbo kodların Shannon limitine yakın düşük hata oranı performansı ile KKM sisteminin spektral verimlilik avantaj larına sahiptir. Bu tezde, T-KKM tekniği iki farklı kod çözme algoritması, maksimum sonsal olasılık (MSO) ve MSO dengi yumuşak çıkış Viterbi algoritması kullanılarak incelenmiştir. Kodlayıcıda Ungerboeck tipi, 8 durumlu, 2/3 oranlı kod ve 8 evre kaydırmalı modülasyon kullanılmıştır. Sistem performansı düz ve frekans seçici Rayleigh sönümlü kanalların her ikisinde birden incelenmiştir. Frekans seçici Rayleigh sönümlü kanalın sinyaller üzerindeki etkisini azaltmak için karar geri beslemeli denkleştirme tekniği kullanılmıştır. T-KKM sisteminin düz ve frekans seçici Rayleigh sönümlü kanallarda aynı bileşen kodlayıcıya sahip KKM sisteminden daha iyi bir performans sağladığı görülmüştür.

n ABSTRACT l/f(` o Coded-modulation techniques combine coding and modulation in one process in order to provide both error correcting and spectral efficiency. The first approach in applying turbo codes with multilevel modulation is the natural combination of turbo codes with multilevel modulation and is called the pragmatic approach. Another one is the extension of binary turbo codes by replacing component recursive systematic convolutional codes with recursive systematic trellis coded-modulation (TCM) codes. This approach is referred to as turbo TCM (T-TCM). It takes the advantages of both near Shannon limit low error rate performance of turbo codes and spectral efficiency of TCM. In this thesis T-TCM technique was investigated together with two decoding algorithm methods, namely maximum a posteriori probability (MAP) and MAP equivalent soft output Viterbi algorithm (SOVA). Ungerboeck type, 8 state, rate 2/3 code and 8 phase shift keying modulation is used in the encoder. The system performance is investigated in both flat and frequency selective Rayleigh fading channels.Decision feedback equalization technique is used for reducing the effects of frequency-selective Rayleigh fading channel. It is shown that T-TCM gives a better performance in both flat and frequency selective Rayleigh fading channels compared to TCM with the same component code.