LDPC碼構(gòu)造及其應(yīng)用研究.pdf

1、低密度奇偶校驗(Low-Density Parity-Check，LDPC)碼是一類基于稀疏校驗矩陣的線性糾錯碼。由于該碼采用迭代譯碼時具有逼近香農(nóng)極限的特性且具有結(jié)構(gòu)簡單、譯碼可實現(xiàn)并行操作、易于硬件實現(xiàn)等優(yōu)點，獲得廣泛關(guān)注。論文對LDPC碼的構(gòu)造方法和譯碼算法進(jìn)行了深入研究，并對其在PCM/FM遙測系統(tǒng)下的性能進(jìn)行了仿真分析。其主要內(nèi)容如下：
　　 首先介紹LDPC碼的提出及發(fā)展現(xiàn)狀；然后系統(tǒng)介紹LDPC碼的相關(guān)概念，其中涵

2、蓋LDPC碼的定義、Tanner圖表示、規(guī)則及非規(guī)則LDPC碼、準(zhǔn)循環(huán)(Quasi-Cyclic，QC)LDPC碼、LDPC碼通用編碼方法等。
　　 其次，重點討論LDPC碼校驗矩陣構(gòu)造方法：隨機(jī)構(gòu)造法和結(jié)構(gòu)化構(gòu)造法。在此基礎(chǔ)上，將完備循環(huán)差集和準(zhǔn)循環(huán)碼的特性相結(jié)合，提出一種基于循環(huán)差集的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼構(gòu)造方法。該方法構(gòu)造的校驗矩陣不含長度為4和6的短環(huán)。仿真表明，AWGN信道下采用迭代譯碼算法，該方法構(gòu)造的準(zhǔn)循環(huán)碼誤碼性能要

3、優(yōu)于隨機(jī)LDPC碼，且該方法更方便于硬件實現(xiàn)。
　　 針對準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(QC-LDPC)碼中準(zhǔn)循環(huán)子矩陣的循環(huán)移位系數(shù)確定問題，提出基于Z形結(jié)構(gòu)及等差數(shù)列結(jié)構(gòu)的確定方法。該方法中，循環(huán)移位系數(shù)由簡單的數(shù)學(xué)表達(dá)式確定，其對應(yīng)的校驗矩陣中無長度為4的短環(huán)。
　　 接下來全面討論LDPC碼的譯碼算法。重點分析BP譯碼算法和對數(shù)BP譯碼算法。提出一種改進(jìn)的譯碼方法，當(dāng)信噪比低于譯碼閥值時，改進(jìn)的譯碼方法可以大幅減少迭代次