基于動(dòng)態(tài)消息調(diào)度的LDPC碼及數(shù)字噴泉碼改進(jìn)譯碼算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展，高速率的數(shù)據(jù)傳輸以及多媒體業(yè)務(wù)的急速增多，在提高信息傳輸效率的基礎(chǔ)上，如何保證通信過(guò)程的可靠性顯得尤為重要，這對(duì)糾錯(cuò)編碼提出了更高的要求。低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)具有逼近香農(nóng)極限的糾錯(cuò)性能，且有描述方便、易理論分析和譯碼簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，適合硬件實(shí)現(xiàn)；數(shù)字噴泉碼作為一種無(wú)固定碼率碼，可以根據(jù)信道的實(shí)時(shí)狀況，自適應(yīng)地匹配編碼方案。置信傳播(BP)譯碼是LDPC碼和數(shù)字噴泉碼兩種編碼的基本譯碼算法，但傳統(tǒng)的BP譯碼算法

2、，不能充分利用信息傳遞過(guò)程中的更新信息?；谥眯艂鞑サ膭?dòng)態(tài)譯碼算法，為實(shí)現(xiàn)每次信息傳遞提供更多的置信度提供了一個(gè)有效的途徑，近來(lái)吸引了大量的學(xué)者對(duì)其進(jìn)一步的研究。
　　論文首先簡(jiǎn)要介紹了LDPC碼和LT碼的基本概念，包括碼字的表示、特性以及編碼過(guò)程，接著詳細(xì)介紹了兩種碼字通用的迭代譯碼算法，即BP譯碼算法的原理和譯碼流程。在此基礎(chǔ)上，論文分析和討論了影響B(tài)P譯碼算法的關(guān)鍵因素，分析了消息調(diào)度對(duì)BP譯碼算法的影響。接著，論文詳細(xì)分析

3、了基于殘差的置信傳播動(dòng)態(tài)的消息調(diào)度算法，并結(jié)合Tanner圖詳盡分析了基于殘差的RBP、NW-RBP和VC-RBP三種動(dòng)態(tài)消息調(diào)度算法的具體調(diào)度過(guò)程，討論了每種調(diào)度算法的特點(diǎn)，闡釋了相關(guān)消息調(diào)度克服陷阱集的過(guò)程，采用仿真研究的方法，分析并討論了不同的動(dòng)態(tài)消息調(diào)度策略對(duì)LDPC碼及LT碼譯碼性能的影響。
　　論文針對(duì)LDPC碼和LT碼的相關(guān)仿真研究分析表明，動(dòng)態(tài)消息調(diào)度對(duì)基于置信傳播的迭代譯碼算法的改進(jìn)高度依賴于編碼構(gòu)造。一般來(lái)說(shuō)，

4、對(duì)于中、短碼長(zhǎng)的碼字，如果碼字的Tanner圖中變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)分布相對(duì)均勻，且無(wú)大量度為1的節(jié)點(diǎn)以及過(guò)多的四環(huán)時(shí)，采用基于動(dòng)態(tài)消息調(diào)度的BP譯碼算法可以顯著提高譯碼性能；對(duì)于度分布極度不均勻或四環(huán)過(guò)多的中、短碼長(zhǎng)碼字，或者度分布為1的節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，采用基于動(dòng)態(tài)消息調(diào)度對(duì)BP譯碼算法的改進(jìn)并不明顯。此外，論文的分析結(jié)果說(shuō)明，在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)結(jié)合編碼結(jié)構(gòu)，合理選擇相關(guān)消息調(diào)度機(jī)制以充分發(fā)揮基于動(dòng)態(tài)消息調(diào)度的改進(jìn)譯碼算法所能帶來(lái)的