多元LDPC碼的構(gòu)造及譯碼算法研究.pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼是一類(lèi)可以非常接近香農(nóng)限的線(xiàn)性分組碼，且其譯碼復(fù)雜度隨碼長(zhǎng)成線(xiàn)性增加，在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。而多元LDPC碼相對(duì)于二元LDPC碼更具應(yīng)用價(jià)值與前景，本文針對(duì)多元準(zhǔn)循環(huán)LDPC(QC-LDPC)碼的一類(lèi)結(jié)構(gòu)性構(gòu)造方法進(jìn)行擴(kuò)展，并對(duì)多元QC-LDPC碼現(xiàn)有的兩類(lèi)譯碼算法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　首先，完善割圓陪集碼的構(gòu)造方法，使用一般性的構(gòu)造方法可以構(gòu)造出兩種不同的割圓陪集碼，并且可以構(gòu)造一種非規(guī)則碼。將不同的割圓

2、陪集錯(cuò)位組合成基矩陣，該基矩陣滿(mǎn)足行距約束條件。將基矩陣中的元素用α-乘循環(huán)置換矩陣來(lái)代替，得到割圓陪集碼的校驗(yàn)矩陣。仿真表明，割圓陪集碼的性能整體優(yōu)于相同參數(shù)的偽隨機(jī)構(gòu)造的PEG碼0.5 dB以上，并且BER在10-7之前與結(jié)構(gòu)性的有限幾何碼，同比特?cái)?shù)的二元LDPC碼相比性能也更優(yōu)。
　　其次，針對(duì)多元LDPC碼，對(duì)加權(quán)符號(hào)翻轉(zhuǎn)算法(WSF)進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到一種基于混合譯碼的簡(jiǎn)化加權(quán)符號(hào)翻轉(zhuǎn)算法(RWSF)。利用譯碼符號(hào)的外信息，

3、直接判斷是否對(duì)符號(hào)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，以及符號(hào)翻轉(zhuǎn)后的值，從而不再需要將符號(hào)轉(zhuǎn)化為比特，按比特進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，因此降低了復(fù)雜度。通過(guò)仿真表明，RWSF與WSF相比性能損失幾乎可以忽略，但減少了循環(huán)次數(shù)和實(shí)數(shù)運(yùn)算。
　　最后，改進(jìn)了多元最小和(MS)算法，提出了兩種基于軟判決的多元LDPC碼譯碼算法，第Ⅰ類(lèi)IMS和第Ⅱ類(lèi)IMS算法。這兩種算法對(duì)MS算法中校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的更新進(jìn)行簡(jiǎn)化。通過(guò)有針對(duì)性的計(jì)算出并更新其他所有滿(mǎn)足校驗(yàn)和關(guān)系的方程，對(duì)其他分量進(jìn)行更