应完成的硬件或软件实验

1、采用VC编程，完成基于约束子码算法的Turbo码重量谱计算机搜索算法仿真平台；

2、在基于约束子码算法的Turbo码重量谱计算机搜索算法仿真平台上，搜索常用Turbo码码字最小Hamming重量，给出相关搜索结果。

论文结构如下，第1章首先简要介绍Turbo码重量谱及研究Turbo码重量谱的意义；第2章分析了基于约束子码算法的Turbo码自由码距的搜索算法；第3章具体给出了基于约束子码算法的Turbo码自由码距搜索算法的实现过程及程序流程；第4章给出了介绍基于约束子码算法的Turbo码自由码距搜索算法的验证仿真结果，并具体讨论了3GPP标准交织器、分组交织器和Diagonal交织器等三类交织器对Turbo码自由码距的影响。本文所完成的相关工作对于计算和分析Turbo码距离谱特性有参考价值。

本文主要工作

在了解了输入重量2搜索算法和错误事件算法的基础上，本文将详细介绍约束子码算法及基于约束子码算法的Turbo码自由码距搜索算法的实现过程。下面将本文所做的工作总结如下：

1) 介绍了Turbo码的编码原理、编码结构及其表示方法。由简单的Turbo码的概念开始逐步深入到Turbo码的编码原理，分析其编码结构，简单介绍其表示方法。

2) 学习了Turbo 码自由码距搜索算法。在输入重量2搜索算法和错误事件算法的基础上研究一种更有效的计算机搜索算法——约束子码算法。约束子码算法包含两部分：第一分量码重和第二分量码重。第一分量码重是由原输入序列通过编码器产生的，它的重量包括输入和输出两部分。第二分量码重是输入序列通过交织器打乱顺序后通过编码器产生的，只包括输出部分，但是归零部分要考虑输入输出两部分。本文中的第二分量码重采用了修正的Viterbi算法，即不再像Viterbi算法那样保留输入过程中的所有状态，而是只保留其中码重最小的两个状态，产生相同码重时用堆栈存储。当所有输入序列输入完成之后，再判断堆栈是否为空，若不为空，则要把堆栈中的数弹出，再执行，直到堆栈为空，找到一个最小的码重，即Turbo码的自由码距。本文分析了约束子码的性能及其有效性，并验证了约束子码是正确的。

3) 采用动态存储方式。本文中所实现的程序整个过程都是采用动态存储的方式，首先编码过程中我们无法确定移位寄存器个数，所以我们采用动态分配存储空间既灵活又节省空间；另外在每次更新时，保留的码字个数我们也无法确定，若是直接分配一个统一的空间，那将很大，所以采用动态的方式。

4) 采用不同的交织器。由于交织器的好坏对Turbo码编码的影响很大，所以本文中采用了不同的交织器（3G标准交织器、分组交织器和Diagonal交织器）进行比较，结果验证了3G标准交织器编出的码字比较好。

第2章简单介绍Turbo码的性能、编码原理、及其编码结构，详细介绍约束子码算法和Turbo码自由码距的搜索算法；第3章详细介绍约束子码算法的实现过程；第4章对约束子码算法的仿真结果进行分析。

......

约束子码算法是一种高效率的计算Turbo码码字自由码距的计算机搜索算法，与错误事件算法和输入重量2搜索算法相比，约束子码算法不仅搜索简单，而且结果精确，大大提高了工作效率。本文首先介绍了Turbo码的基础知识；然后学习了以网格为基础的约束子码算法；再对Viterbi算法进行了修正，实现了较简单的计算第二分量码重的算法；最后应用约束子码算法和修正后的Viterbi算法，计算了Turbo码码字自由码距。

本文所完成的工作总结如下：

（1）简单介绍了Turbo码的国内外发展情况，介绍了Turbo码的基本知识、编码原理、编码结构。

（2）主要学习了约束子码算法。约束子码算法是以约束网格为基础，即通过约束它的网格边缘来定义一个码字的子集。被约束的边是要走的路径，对于计算第一分量自由码距来说，约束路径上的码重是对应输入输出之和，而对于计算第二分量自由码距来说，约束路径上的码重是对应的输出，但是最小码重归零时约束路径上的码重是输入输出之和，而对于非约束路径，把其码重设为一个无穷大的值，例如1000，即无论如何也不能从非约束路径通过。而且对于一个输入是可以有多个约束路径的，因为每次保留的状态不只一个，即起点不只一个，所以约束路径就不只一个。如果对应一个输入......