基于有限循環(huán)乘群的IRA-LDPC碼構(gòu)造方法研究.pdf

1、不規(guī)則重復(fù)累積碼(IRA碼)是一類特殊的低密度奇偶校驗(yàn)碼，兼具了Turbo碼和 LDPC碼的優(yōu)勢，既具有線性復(fù)雜度的編碼算法，又具有線性復(fù)雜度并行解碼算法。而且，經(jīng)證明在刪余信道上，IRA碼是唯一達(dá)到香農(nóng)限的碼類，在AWGN信道上，也有逼近香農(nóng)限的性能，因此，IRA碼具有較大的理論和應(yīng)用研究價值。
　　自上世紀(jì)九十年代中期IRA碼問世以來，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要在兩種方案上得到獨(dú)立發(fā)展，一種方案是基于類Turbo碼（Turbo-like）

2、，另一種方案是基于奇偶校驗(yàn)矩陣，稱為IRA-LDPC碼。本文從奇偶校驗(yàn)矩陣的角度，提出了一種IRA-LDPC碼奇偶校驗(yàn)矩陣H的結(jié)構(gòu)化框架，將尺寸較大的校驗(yàn)矩陣轉(zhuǎn)化為尺寸較小的基抽取矩陣。在結(jié)構(gòu)化框架的基礎(chǔ)上，利用有限循環(huán)乘群的概念，提出了一種具體的IRA-LDPC碼構(gòu)造方案，并給出了由基抽取矩陣垂直擴(kuò)展和水平擴(kuò)展得到Hd矩陣的過程。
　　對所提出的基于有限循環(huán)乘群的IRA-LDPC碼進(jìn)行了圍線分析，建立了這類奇偶校驗(yàn)矩陣中圍線的分

3、析模型，分別給出了Hd矩陣中含有四環(huán)的充分必要條件和dH矩陣與Hp矩陣之間含有四環(huán)的充分必要條件。
　　根據(jù)圍線分析的結(jié)論，給出了一種圍線為6的基于有限循環(huán)乘群的IRA-LDPC碼搜索算法。對所構(gòu)造的IRA-LDPC碼進(jìn)行了仿真，與現(xiàn)有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的方案進(jìn)行了比較，另外，也分別對不同迭代次數(shù)和圍線時的誤碼率性能進(jìn)行了仿真。本文提出的IRA-LDPC碼在誤碼率與信噪比的仿真性能方面略優(yōu)于現(xiàn)有的多個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的各類LDPC碼，而且碼長碼