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纠错编码是无线通信系统中非常重要的一个子系统,该模块的性能会极大影响到整个通信系统的性能。作为全球微波接入互通(WiMAX, World wide Interoperability for Microwave Access)标准的信道编码方案之一,卷积Turbo码(CTC, Convolutional Turbo Code)是将多个卷积码以并行级联的方式结合组成的一种纠错编码方式,具有码字灵活,帧长和码率变化范围大的优点。CTC具有近似伪随机长码的特性,能够提供非常接近Shannon限的通信能力,并且又有很强的抗衰落和抗干扰能力,使得CTC即使在恶劣的通信环境中也能提供可靠性能。CTC如此优异的性能吸引了来自全球各地研究人员的高度关注。深入研究了CTC编译码算法及其在WiMAX系统中的应用。结合传统Turbo码的编码原理系统介绍了IEEE 802.16e标准中CTC的编码器结构,并分析了该CTC编码器结构对于传统Turbo码的改进。系统分析了在两个分量译码器之间进行迭代译码的CTC译码原理。在讨论Viterbi算法和SOVA基础上,详细分析了MAP算法,Log-MAP算法以及Max-Log-MAP算法等CTC分量译码算法的数学原理和算法流程。从译码性能和运算复杂度两个方面对各分量译码算法进行评估对比。综合这两方面因素后,选择Enhanced Max-Log-MAP算法作为CTC译码器的分量译码算法。对CTC译码流程进行改进和优化。结合IEEE 802.16e中CTC分量编码器状态循环特性,引入一种新的算法-递归反馈算法,来解决连续迭代译码之间前后向递归初始化的问题。仿真结果表明递归反馈算法对译码性能至少有0.5 dB改善。根据所选择的分量译码算法以及对译码流程进行的改进和优化,设计了基于MATLAB的符合IEEE 802.16e标准中OFDMA类型物理层要求的CTC编译码仿真系统。并且通过优化算法结构,改善算法流程以及分析系统中关键参数的设置,设计能够用于实际系统模块实现的CTC编译码器最佳解决方案。通过AWGN信道下系统仿真显示,设计的CTC编译码器具有良好的性能。在信道信噪比为3 dB时,8次迭代的CTC译码器可达到比特误码率为10?7的译码性能。