碼率兼容低密度奇偶校驗(yàn)碼構(gòu)造算法研究.pdf

1、現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)于高吞吐量需求的與日俱增，促使碼率兼容技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。相較于傳統(tǒng)固定碼率傳輸模式，結(jié)合了碼率兼容差錯(cuò)控制編碼的混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求系統(tǒng)能夠有效提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。在現(xiàn)有諸多類別的差錯(cuò)控制編碼中，LDPC（Low-Density Parity-Check）碼最有可能在多種信道條件下迫近香農(nóng)容量，因此受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。鑒于LDPC碼的諸多優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)造性能良好、復(fù)雜度低的碼率兼容 LDPC碼并將其應(yīng)用于混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求系統(tǒng)，是

2、一項(xiàng)具有意義的研究工作。論文圍繞碼率兼容LDPC碼的構(gòu)造展開研究，對(duì)母碼構(gòu)造、擴(kuò)展算法設(shè)計(jì)、刪除算法設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行深入分析探討，構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了一類理想的碼率兼容LDPC碼，主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下：
　　1、分析影響LDPC碼性能的幾類因素，提出了基于ACE（Approximate Cycle Extrinsic message degree）優(yōu)化的類IRA（Irregular Repeat Accumulate）碼構(gòu)造算法，實(shí)現(xiàn)

3、了一類結(jié)構(gòu)化、低復(fù)雜度和低存儲(chǔ)的LDPC碼構(gòu)造，為速率兼容算法的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　2、基于類IRA碼的一致校驗(yàn)矩陣結(jié)構(gòu)，分別針對(duì)奇偶節(jié)點(diǎn)和信息節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展算法展開研究。在對(duì)奇偶節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展時(shí)，采用高斯近似理論分析了度為1的節(jié)點(diǎn)在擴(kuò)展時(shí)的作用，選擇以度為1的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行奇偶節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展；在對(duì)信息節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展時(shí)，提出了基于M-PEG（Modified Progressive Edge Growth）算法的擴(kuò)展算法，在最大化圍長(zhǎng)的同時(shí)增強(qiáng)了擴(kuò)展矩陣與原

4、始矩陣間的依賴關(guān)系。
　　3、基于類IRA碼的雙對(duì)角線結(jié)構(gòu)，提出一類高效的刪除算法。該算法以降低刪除節(jié)點(diǎn)恢復(fù)步數(shù)為原則，采用先假設(shè)全部刪除、再逐一恢復(fù)的方法逆向確定節(jié)點(diǎn)刪除順序，能夠有效降低節(jié)點(diǎn)刪除對(duì)碼性能的影響。
　　4、與現(xiàn)有的幾種碼率兼容LDPC碼性能進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)影響LDPC碼性能的幾個(gè)主要因素，結(jié)合校驗(yàn)矩陣擴(kuò)展和節(jié)點(diǎn)刪除需要遵循的幾點(diǎn)原則，對(duì)本文所構(gòu)造的碼率兼容LDPC碼存在性能優(yōu)勢(shì)的原因進(jìn)行分析研究。根據(jù)仿真中得