低密度格碼的編譯碼算法研究與應(yīng)用.pdf

1、低密度格碼(LDLC)是結(jié)合了LDPC碼和格碼優(yōu)點的一種嶄新信道編碼技術(shù)。與格碼類似，其位于n維歐式空間中的碼字x是對應(yīng)整數(shù)信息矢量b的線性變換；與LDPC碼類似，LDLC的校驗矩陣H是稀疏的，可以通過迭代的信息傳遞過程實現(xiàn)其高效譯碼。當(dāng)且僅當(dāng)σ2　　 校驗矩陣H影響著LDLC碼的譯碼算法復(fù)雜度和性能，構(gòu)

2、造LDLC碼可通過構(gòu)造相應(yīng)的校驗矩陣H實現(xiàn)。與LDPC碼不同，LDLC的變量節(jié)點和校驗節(jié)點傳遞的是概率密度函數(shù)(PDF)，需要較大的存儲空間，譯碼算法的簡化為其研究的主要方向之一。低維低密度的復(fù)LDLC(CLDLC)具有較好的性能，更有利于多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文重點研究LDLC的構(gòu)造、譯碼算法的簡化及其在MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用，所做的主要工作如下：
　　 1、對LDLC的構(gòu)造進(jìn)行了研究。校驗矩陣日決定了LDLC

3、譯碼算法的復(fù)雜度和存儲性，且無短環(huán)的校驗矩陣H降低了信息的相關(guān)性，優(yōu)化了LDLC的譯碼性能。本文通過搜索一個候選序列，進(jìn)行右移，構(gòu)造無4環(huán)的日矩陣。無6環(huán)的H矩陣則是通過窮盡搜索，先找到環(huán)長不大于6的短環(huán)，然后刪除的方法來構(gòu)造。本文通過仿真，對比了兩種方法構(gòu)造出的LDLC的性能，結(jié)果表明無6環(huán)相對于無4環(huán)大約有0.1dB的性能改善。
　　 2、研究了LDLC的簡化譯碼算法。LDLC的量化譯碼算法需要較高的復(fù)雜度和較大的存儲空間。

4、通過利用核密度估計(KDE)估計混合高斯算法，并且混合高斯只保留高似然部分，可對譯碼算法進(jìn)行簡化。仿真結(jié)果表明，混合高斯估計算法雖然在低信噪比下較之于量化譯碼算法在性能上降低了大約0.3dB，但在高信噪比下的性能與后者相當(dāng)。且后者有更低的運算復(fù)雜度和存儲空間需求，更適合于實際應(yīng)用。
　　 3、對CLDLC在MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。討論了結(jié)合LDLC與空時碼的級聯(lián)結(jié)構(gòu)，著重分析了級聯(lián)LDLC的垂直分層空時碼(Verti