低密度碼的編譯碼原理研究.pdf

1、以信道編碼為核心內(nèi)容的前向差錯控制一直是通信理論中的熱點課題。卷積碼和Turbo碼在第二代移動通信系統(tǒng)和第三代移動通信系統(tǒng)中取得成功，但是對于其在下一代移動通信系統(tǒng)，卷積碼對數(shù)據(jù)通信的可靠性讓人懷疑而Turbo碼的高復(fù)雜度譯碼算法也許會成為處理速度的瓶頸。低密度碼(Low Density Parity Check，LDPC)的出現(xiàn)讓人們看到了新的選擇。早在1962年Gallager在對糾錯編碼的研究中提出了LDPC碼，但是直到30多年后

2、才真正為人們所重視。和Turbo碼一樣，LDPC碼也具有近香農(nóng)限的性能，并且其全并行迭代譯碼器的復(fù)雜度和碼長成線性關(guān)系，能獲得數(shù)十倍于Turbo碼的吞吐量。因此，LDPC碼迅速成為信道編碼領(lǐng)域的熱點，在無線通信、深空通信、光纖通信以及存儲工業(yè)等各個領(lǐng)域展開了應(yīng)用。 本論文首先介紹了低密度碼的基本編譯碼原理，并從中引出低密度碼可研究的幾個開放性課題，主要包括：校驗矩陣的設(shè)計、譯碼性能理論分析、相關(guān)編碼方式以及其應(yīng)用。然后根據(jù)各個研

3、究課題敞開話題，并相應(yīng)闡述了自己的觀點以及相應(yīng)的研究。 在校驗矩陣的設(shè)計中，先給出了現(xiàn)有的編碼設(shè)計方案，并根據(jù)編碼類型的順序列出廣為人知的各種矩陣構(gòu)造方法，并在B3g的環(huán)境下給出LDPC碼的仿真性能。在譯碼性能理論分析的研究中，先給出一種經(jīng)典的分析方法——密度進化，然后引出簡化而且廣泛使用的高斯密度進化方法。雖然高斯密度進化比較簡單實用，但與實際結(jié)果的曲線相去甚遠，只能估計出一個門限，而不能比較好的估計出各個信噪比下的誤碼率，于