低密度奇偶校驗碼的研究與設計.pdf

1、分類號UDC密級單位代碼10151低密度奇偶校驗碼的研究與設計李金根指導教師鄭紫微職稱教授學位授予單位大連海事大學申請學位級別碩士學科與專業(yè)通信與信息系統(tǒng)論文完成日期2008.5論文答辯日期2008.6答辯委員會主席部斌中文摘要摘要低密度奇偶校驗碼(Low一oensityParity一eheckeodes，LDpC)是當前通信領域的熱門研究課題之一，也是當前性能最好的信道編碼之一，是第四代通信系統(tǒng)(4G)強有力的競爭者。LDPC碼之所以

2、有如此優(yōu)異的性能，除了本身的距離特性相當好之外，一個重要的原因就是采用了迭代譯碼算法，并且由于校驗矩陣的稀疏性，使得譯碼復雜度與碼長成線性關系，克服了分組碼所面臨的譯碼復雜度問題，而且迭代譯碼算法本質上是并行算法，有利于硬件的并行實現(xiàn)，減少譯碼延時。迭代譯碼算法能夠在迭代運行的過程中確定碼字是否己譯出，以決定譯碼過程是否結束，減少迭代次數(shù)，同時其譯碼錯誤是可以檢測的，譯碼后的誤碼率可以隨著信噪比的增加而任意減少，不會出現(xiàn)地板效應。當然L

3、DPC碼也有瓶頸問題，比如LDPC碼的編碼。在用傳統(tǒng)的編碼方法對LDPC碼進行編碼時，編碼復雜度并不隨碼長的增長而線性增長，當碼長很長時，這種復雜度是很難令人接受的，以至于是不可實現(xiàn)的。因此很多學者投入到LDPC碼的編碼研究當中，并提出了很多可行性的方案，初步解決了編碼的問題。本文對LDPC碼進行了系統(tǒng)研究。首先介紹了LDPC碼的結構和丁么nner圖表示方法接著介紹了LDPC碼的編碼，包括傳統(tǒng)編碼方法和快速編碼方案，發(fā)現(xiàn)快速編碼方法能夠

4、在線性時間內實現(xiàn)編碼然后重點細致地探討了LDPC碼的迭代譯碼算法，包括概率域BP譯碼算法、對數(shù)域BP譯碼算法、最小和譯碼算法、位翻轉譯碼算法、加權位翻轉譯碼算法，并給出了BPSK調制、AWGN信道下各種譯碼算法的仿真比較，指出了影響LDPC碼性能和譯碼性能的一些因素，對這些因素進行了仿真比較，為LDPC碼的構造提供了依據最后研究了LDPC碼的構造問題，LDPC碼的性能優(yōu)異的原因除了譯碼算法之外就是其本身具有相當特殊的結構，LDPC碼的構