LDPC碼的構造及其在編碼SC-FDE系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著無線通信的發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)有效可靠傳輸?shù)囊笠苍絹碓礁?。但無線信道中存在的多徑、干擾與噪聲,將嚴重影響通信傳輸質量。而利用信道編碼有助于消除信道干擾,提高通信傳輸?shù)男阅?。其?低密度奇偶校驗(Low Density Parity Cheek,LDPC)碼作為性能接近香農限的優(yōu)異糾錯編碼,能有效提高編譯碼效率,并有望成為第四代移動通信等國際無線通信標準的編碼方案。同時,單載波頻域均衡(Single Cartier Frequency

2、Domain Equalization,SC-FDE),因峰均比低和對頻偏及相偏不敏感,且能有效對抗多徑衰落的性能,已被列入IEEE802.16a等無線通信物理層標準中,成為研究熱點。本論文基于這些背景,對LDPC編碼構造及其在編碼SC-FDE系統(tǒng)中的應用進行了較深入的研究。論文內容如下:
　　 首先,介紹了LDPC碼的編譯碼原理及密度進化分析理論,根據(jù)幾種經典LDPC碼的構造算法,提出了基于圍長約束的非規(guī)則短碼長LDPC碼構造

3、改進算法。由相關的理論分析及其仿真驗證,都表明該算法所構造的LDPC碼能獲得較好的誤碼性能。其次,針對準循環(huán)LDPC碼的結構,提出了基于偽循環(huán)最大距離可分(Maximum Distance Separable,MDS)碼的準循環(huán)LDPC碼構造方法。在已有標準碼字構造的基礎上,它只需計算偽循環(huán)MDS碼的生成多項式,就可方便地構造準循環(huán)LDPC碼的校驗矩陣。因此,其具有實現(xiàn)簡單、參數(shù)選擇靈活等特點,方便準循環(huán)LDPC碼的理論研究及工程實現(xiàn)。

4、再次,分析了SC-FDE系統(tǒng)的原理,研究了通信系統(tǒng)應用的關鍵技術,并對系統(tǒng)在不同參數(shù)下的性能作了仿真。最后,通過修正擴展/刪除速率兼容LDPC碼的構造方法,并聯(lián)合分析和仿真所得LDPC碼與SC-FDE系統(tǒng),驗證了整個聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)異性能。
　　 論文的創(chuàng)新性主要如下:從LDPC碼隨機性、最小圍長、連通性和最小距離等角度深入分析碼字的構造,并利用圖論和近世代數(shù)的相關知識提出了兩種構造LDPC碼的方法。這些方法除了進一步研究性能優(yōu)異的