功率受限信道下LDLC碼的構(gòu)造及整形研究.pdf

1、低密度格碼（Low Density Lattice Codes，LDLC）是一種切實(shí)可行的、接近信道容量的編碼技術(shù)。功率受限信道下LDLC由編碼格（校驗(yàn)矩陣H）和整形區(qū)域B共同決定。影響LDLC碼性能的參數(shù)主要有碼長(zhǎng)n、行重d、編碼格容量Vc、整形格容量Vs和生成因子(a)等。本文圍繞校驗(yàn)矩陣H、生成因子(a)和整形區(qū)域B對(duì)功率受限信道下LDLC性能的影響展開(kāi)研究，主要完成了以下工作:
　　 1.提出了一種無(wú)四環(huán)無(wú)六環(huán)結(jié)構(gòu)化循環(huán)

2、移位H矩陣的構(gòu)造方法。H矩陣中的短環(huán)會(huì)影響誤碼性能，為了去除H矩陣中的四六環(huán)，本文從四六環(huán)的形成規(guī)律入手，結(jié)合循環(huán)移位矩陣的特性，構(gòu)造出一種結(jié)構(gòu)化循環(huán)移位H矩陣，去除了H矩陣中的四六環(huán)?，F(xiàn)有的去環(huán)算法是在隨機(jī)產(chǎn)生的幻方H矩陣基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其去環(huán)算法復(fù)雜度至少為O（n），本文的H矩陣在構(gòu)造時(shí)避免了四六環(huán)的產(chǎn)生，因此無(wú)需再進(jìn)行去環(huán)處理，從而最大限度地減小了復(fù)雜度。
　　 2.確定了功率受限信道下使編碼和整形的聯(lián)合損失最小的生成因子(

3、a)的取值區(qū)間。功率受限信道下生成因子(a)對(duì)編碼和整形會(huì)產(chǎn)生不同的損失，為了找到使編碼和整形的聯(lián)合損失最小的生成因子(a)值，本文分析了兩種特定碼長(zhǎng)和行重的LDLC碼，分別仿真分析了生成因子(a)為0.75、0.5和0.2時(shí)對(duì)誤碼率的影響和在誤符號(hào)率為10-3時(shí)(a)對(duì)編碼損失和整形損失的影響，最后結(jié)合兩種碼長(zhǎng)的聯(lián)合損失，給出了功率受限信道下生成因子(a)的取值區(qū)間建議。
　　 3.提出了一種構(gòu)造無(wú)四環(huán)無(wú)六環(huán)下三角H矩陣的方法

4、。LDLC校驗(yàn)矩陣H的下三角結(jié)構(gòu)使整形及編譯碼復(fù)雜度降低，但是下三角構(gòu)造會(huì)使平均度數(shù)減小，從而影響誤碼性能。為了減小下三角結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的損失，受上文構(gòu)造的無(wú)四環(huán)無(wú)六環(huán)循環(huán)移位H矩陣啟發(fā)，結(jié)合下三角矩陣的特點(diǎn)，構(gòu)造出了一種結(jié)構(gòu)化無(wú)四環(huán)無(wú)六環(huán)的下三角H矩陣，在此基礎(chǔ)上分別對(duì)目前的三種整形方案進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明，當(dāng)碼長(zhǎng)n為1000時(shí)，本文構(gòu)造的LDLC損失的平均度數(shù)小到可以忽略，并且由于消除了H矩陣中的六環(huán)，本文所構(gòu)造的無(wú)六環(huán)下三角LDLC