LDPC編譯碼優(yōu)化設(shè)計(jì)與在D-SCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)碼LDPC碼(Low-Density Parity-Check Codes)性能接近香農(nóng)限，具有編碼增益高、譯碼簡單快捷、碼字靈活等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前編碼界的研究熱點(diǎn)。與此同時(shí)，第三代(3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)也逐漸進(jìn)入了商用階段。為了實(shí)現(xiàn)3G移動(dòng)通信系統(tǒng)多業(yè)務(wù)支持、高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)哪康?，高效信道編譯碼的研究成為了被關(guān)注的焦點(diǎn)。常用的信道編譯碼如乘積碼、Turbo碼等已經(jīng)不能滿足3G移動(dòng)通信系統(tǒng)及其未來演進(jìn)系統(tǒng)的諸多要求，而LDPC碼憑

2、借著其優(yōu)良的性能與巨大的應(yīng)用潛力被越來越多學(xué)者們認(rèn)可。
　　 本文研究了TD-SCDMA系統(tǒng)及其演進(jìn)系統(tǒng)中，LDPC碼編譯碼算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過仿真驗(yàn)證了在該系統(tǒng)中，LDPC碼的性能較之Turbo碼有一定優(yōu)勢，并在一定范圍內(nèi)可任意構(gòu)造碼長和碼率，大大的方便了應(yīng)用。
　　 本文首先簡述了移動(dòng)通信系統(tǒng)和信道編碼的基本理論，并分析了LDPC碼的研究現(xiàn)狀。在詳細(xì)介紹了LDPC碼編譯碼原理的基礎(chǔ)上，對(duì)LDPC碼在不同調(diào)制方式下的性

3、能進(jìn)行了比較。然后，對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的演進(jìn)作了介紹，對(duì)目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上行使用SC-FDMA與下行使用OFDMA的3G LTE系統(tǒng)物理層技術(shù)作了深入的研究，并給出了規(guī)則LDPC碼在該系統(tǒng)中的性能仿真。對(duì)于規(guī)則LDPC碼在該系統(tǒng)中仿真性能不及Turbo碼的情況，通過分析其原因，選擇了準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼(QC-LDPC)進(jìn)行研究。
　　 QC-LDPC碼利用代數(shù)學(xué)或組合理論構(gòu)造具有準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的校驗(yàn)矩陣，與其它LDPC碼相比，

4、QC-LDPC碼具有極低的線性編碼復(fù)雜度。文中簡要介紹QC-LDPC碼的定義和編碼方法，對(duì)其編譯碼算法進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了QC-LDPC碼的快速編碼算法，并對(duì)并行加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)其性能進(jìn)行了仿真。最后，將改進(jìn)后的LDPC編譯碼方案應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)及3G LTE系統(tǒng)中，與Turbo碼進(jìn)行性能對(duì)比，仿真結(jié)果表明基于本文提出的LDPC碼具有比Turbo碼更優(yōu)的性能?？梢灶A(yù)見，在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，LDPC碼必有廣泛