低密度奇偶校驗碼的研究與設(shè)計.pdf

1、分類號UDC密級單位代碼10151低密度奇偶校驗碼的研究與設(shè)計李金根指導(dǎo)教師鄭紫微職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請學(xué)位級別碩士學(xué)科與專業(yè)通信與信息系統(tǒng)論文完成日期2008.5論文答辯日期2008.6答辯委員會主席部斌中文摘要摘要低密度奇偶校驗碼(Low一oensityParity一eheckeodes，LDpC)是當(dāng)前通信領(lǐng)域的熱門研究課題之一，也是當(dāng)前性能最好的信道編碼之一，是第四代通信系統(tǒng)(4G)強有力的競爭者。LDPC碼之所以

2、有如此優(yōu)異的性能，除了本身的距離特性相當(dāng)好之外，一個重要的原因就是采用了迭代譯碼算法，并且由于校驗矩陣的稀疏性，使得譯碼復(fù)雜度與碼長成線性關(guān)系，克服了分組碼所面臨的譯碼復(fù)雜度問題，而且迭代譯碼算法本質(zhì)上是并行算法，有利于硬件的并行實現(xiàn)，減少譯碼延時。迭代譯碼算法能夠在迭代運行的過程中確定碼字是否己譯出，以決定譯碼過程是否結(jié)束，減少迭代次數(shù)，同時其譯碼錯誤是可以檢測的，譯碼后的誤碼率可以隨著信噪比的增加而任意減少，不會出現(xiàn)地板效應(yīng)。當(dāng)然L

3、DPC碼也有瓶頸問題，比如LDPC碼的編碼。在用傳統(tǒng)的編碼方法對LDPC碼進行編碼時，編碼復(fù)雜度并不隨碼長的增長而線性增長，當(dāng)碼長很長時，這種復(fù)雜度是很難令人接受的，以至于是不可實現(xiàn)的。因此很多學(xué)者投入到LDPC碼的編碼研究當(dāng)中，并提出了很多可行性的方案，初步解決了編碼的問題。本文對LDPC碼進行了系統(tǒng)研究。首先介紹了LDPC碼的結(jié)構(gòu)和丁么nner圖表示方法接著介紹了LDPC碼的編碼，包括傳統(tǒng)編碼方法和快速編碼方案，發(fā)現(xiàn)快速編碼方法能夠

4、在線性時間內(nèi)實現(xiàn)編碼然后重點細(xì)致地探討了LDPC碼的迭代譯碼算法，包括概率域BP譯碼算法、對數(shù)域BP譯碼算法、最小和譯碼算法、位翻轉(zhuǎn)譯碼算法、加權(quán)位翻轉(zhuǎn)譯碼算法，并給出了BPSK調(diào)制、AWGN信道下各種譯碼算法的仿真比較，指出了影響LDPC碼性能和譯碼性能的一些因素，對這些因素進行了仿真比較，為LDPC碼的構(gòu)造提供了依據(jù)最后研究了LDPC碼的構(gòu)造問題，LDPC碼的性能優(yōu)異的原因除了譯碼算法之外就是其本身具有相當(dāng)特殊的結(jié)構(gòu)，LDPC碼的構(gòu)