結構化LDPC碼的構造及在CMMB中的應用研究.pdf

1、低密度奇偶校驗碼(Low-Density Parity-Check code，LDPC code) 是一種基于稀疏校驗矩陣的線性分組糾錯碼，在利用迭代譯碼時具有逼近香農(nóng)限的性能。LDPC具有編碼增益高、碼率靈活、譯碼簡單快捷且可實現(xiàn)并行操作、適合硬件實現(xiàn)等優(yōu)點，是當今信道編碼領域最令人矚目的研究熱點之一。 傳統(tǒng)的LDPC碼的構造采用計算機隨機搜索，耗時長、實現(xiàn)復雜，相比之下，利用有限幾何、區(qū)組設計等結構化方法設計出的LDPC碼能

2、有效地降低構造復雜度，并且保證了性能優(yōu)良，是一種在實踐應用中十分可行、極有潛力的構造方式。 本文研究了結構化LDPC碼的構造，包括基于歐氏幾何空間的EG(Euclidean Geometries)方法、基于區(qū)組設計的BIBD(Balanced Incomplete Block Design)方法。在基于歐氏幾何分解的結構化LDPC碼的構造過程中，本文提出采用掩蔽矩陣來減少校驗矩陣中6環(huán)的個數(shù)，并適當降低校驗矩陣的行重和列重，使之

3、與隨機構造的碼相近。另一種結構化構造方法采用區(qū)組設計，通過計算機搜索基本關聯(lián)向量，其余向量由基本關聯(lián)向量通過循環(huán)移位獲得，以構成校驗矩陣，且通過這種方法構造的校驗矩陣具有準循環(huán)結構。 本文研究了準循環(huán)結構的LDPC碼生成矩陣的求解及其對應的編碼方案。這些特殊結構的LDPC碼不僅可以壓縮編譯碼所需的矩陣儲存空間，而且還能有效地降低編碼復雜度，這對工程上實現(xiàn)LDPC碼的應用具有重要的意義。 本文詳細介紹了LDPC碼的硬判決譯

4、碼算法和軟判決譯碼算法，重點分析了目前最為常用的置信傳播 (Belief Propagation )算法，對結構化LDPC碼在AWGN信道下采用BPSK調(diào)制的性能進行了仿真，結果表明，合理設計的結構化LDPC碼的性能可以達到甚至超過隨機構造的LDPC碼的性能。 本文還對LDPC碼在中國移動多媒體廣播（CMBB）中的最新應用進行了研究。對CMMB提出的一種高度結構化的LDPC碼的構造方法進行了探討，并研究了BP譯碼算法在多進制調(diào)制