低密度奇偶校驗碼譯碼算法研究及實現(xiàn).pdf

1、低密度奇偶校驗碼是由Gallager于1962年首先提出的一種糾錯碼，在沉寂了多年之后，最近又重新成為通信技術研究的熱點。LDPC碼的主要思想是用低密度校驗矩陣表示分組碼，以便降低分組碼編譯碼的復雜性，并且可使用迭代譯碼算法，從而使得碼長的限制放寬，因此可以使用長碼來逼近Shannon信道容量。由于其優(yōu)秀的編碼性能和可并行處理的譯碼方法，目前在多種通信系統(tǒng)中被采用。本論文主要對LDPC碼的譯碼算法和硬件實現(xiàn)進行了研究。 本文研究

2、了在高斯白噪聲信道下，LDPC碼的幾種主要迭代譯碼算法。在譯碼算法方面，Gallager曾提出了兩種LDPC碼的迭代譯碼算法：硬判決和軟判決算法。后者雖然有較好的性能，但是復雜度太高。后來出現(xiàn)的置信傳播(BP)算法，可以認為是二者的折中。但BP算法的復雜度還是太高，不利于硬件實現(xiàn)，于是在譯碼損失盡可能小的前提下，又出現(xiàn)了一系列簡化的算法?？梢哉f目前LDPC的譯碼算法正處于不斷的發(fā)展中，對于LDPC譯碼算法的研究主要集中在如何在性能和實現(xiàn)

3、復雜度方面取得最佳的平衡點。 本文詳細介紹了BF算法、WBF算法、BP算法、最小和算法以及歸一化的最小和算法等，并對其進行了實現(xiàn)復雜度、誤碼率、譯碼性能等各方面的分析。隨后在最小和算法的基礎上對其校驗節(jié)點的更新方程進行了改進，使其可以在譯碼性能降低不大的情況下大大降低了硬件實現(xiàn)的復雜度。 最后，論文討論了LDPC碼譯碼器的硬件實現(xiàn)，分析了三種主要的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)：全并行結(jié)構(gòu)，串行結(jié)構(gòu)以及部分并行結(jié)構(gòu)。由于LDPC碼的一個主