LDPC碼解碼技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)碼是由Gallager在1962年首先提出的一種糾錯(cuò)碼,在沉寂了多年之后,最近又重新成為通信技術(shù)研究的熱點(diǎn).LDPC碼是一種具有稀疏校驗(yàn)矩陣的線性分組碼,研究結(jié)果表明,采用迭代的概率譯碼算法,LDPC碼可以達(dá)到接近香農(nóng)極限的性能.該論文主要對(duì)LDPC碼的譯碼算法和硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較深入的研究.該文研究了在白高斯噪聲信道下,LDPC碼的幾種主要迭代譯碼算法.這些算法包括:Gallager的BF算法、WBF算法、可

2、信度傳播(BP)算法、歸一化的BP-Based算法等等.在WBF算法的基礎(chǔ)上,論文提出了一種新的迭代譯碼算法(WS-WBF算法),該算法在基本不增加譯碼復(fù)雜度的情況下,對(duì)譯碼性能有較大的提高.為了打破基于BF的各個(gè)算法中的infinite loop,論文還提出了一種更易于實(shí)現(xiàn)的partial loop-break算法,同樣提高了譯碼性能.我們給出了LDPC碼在這些不同譯碼算法下的誤碼率、誤幀率和迭代次數(shù)的仿真結(jié)果.同時(shí),該文對(duì)LDPC譯

3、碼器的關(guān)鍵參數(shù)、硬件實(shí)現(xiàn)中的定點(diǎn)量化與字長精度問題進(jìn)行了深入的研究,給出了對(duì)譯碼器硬件實(shí)現(xiàn)具有參考意義的研究結(jié)果.最后,論文討論了LDPC碼譯碼器的硬件實(shí)現(xiàn),分析了三種主要的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu):全并行結(jié)構(gòu)、部分并行結(jié)構(gòu)、串行結(jié)構(gòu).隨機(jī)構(gòu)造的LDPC碼,由于校驗(yàn)矩陣中非零元素分布的隨機(jī)性,很難采用部分并行結(jié)構(gòu).該文介紹了一種碼和譯碼器聯(lián)合設(shè)計(jì)、適合采用部分并行結(jié)構(gòu)譯碼的面向VLSI的LDPC碼構(gòu)造方法.這種構(gòu)造方法不僅能夠降低譯碼器硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)