低密度格碼的編譯碼算法研究.pdf

1、分類號(hào)TN911密級(jí)公開重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目低密度格碼的編譯碼算法研究英文題目ResearchonEncodingandDecodingAlgorithmsofLDLC碩士研究生楊海艷指導(dǎo)教師學(xué)科專業(yè)論文提交日期星Q!壘：壘論文答辯日壘Q!壘：墨：壘Z論文評(píng)閱人答辯委員會(huì)主席2012年5月25日重慶郵電大學(xué)碩士論文摘要摘要低密度格碼(LowDensityLatticeCodes，LDLC)是一種新穎的格碼，能夠被有效的譯碼，

2、且具有接近加性高斯白噪聲(AdditiveWhiteGaussianNoise，AWGN)信道容量的特性。LDLC的碼字x是在玎維的歐氏空問中作為對(duì)應(yīng)整數(shù)信息矢量b的線性變換而直接產(chǎn)生的，即x=Gb。其校驗(yàn)矩陣Ⅱ定義為It=G～，具有稀疏的特性，從而允許其線性的迭代譯碼。仿真證明碼長(zhǎng)為100000的u)LC碼有著距離信道容量接近05dB的良好差錯(cuò)性能。典型LDLC的線性迭代譯碼方案是依據(jù)稀疏的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行的，所以構(gòu)造性能較好的校驗(yàn)矩陣非

3、常重要；另一方面，在LDLC的迭代譯碼傳遞的是概率密度函數(shù)，所以較高譯碼復(fù)雜度也是不可忽視的問題。本文圍繞LDLC的基本原理，對(duì)LDLC的定義、校驗(yàn)矩陣及其Tanner圖以及編譯碼算法原理做了簡(jiǎn)單介紹，主要研究了LDLC校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造及其譯碼算法的簡(jiǎn)化，主要工作如下：1找到了一種構(gòu)造八環(huán)的準(zhǔn)循環(huán)u)LC校驗(yàn)矩陣的方法。受到構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC校驗(yàn)矩陣方法的啟發(fā)，本文構(gòu)造了只關(guān)注非零元素所在位置的八環(huán)的LDLC的校驗(yàn)矩陣，構(gòu)造LDLC校驗(yàn)矩

4、陣的關(guān)鍵在于保證其生成序列在每行每列分布的隨機(jī)性及均勻性，同時(shí)保證所得到的校驗(yàn)矩陣滿足編碼算法中的對(duì)其的各項(xiàng)要求。并對(duì)八環(huán)LDLC做了性能仿真，結(jié)果表明，八環(huán)LDLC的性能明顯好于現(xiàn)有的六環(huán)LDLC的性能。2研究了目前關(guān)于LDLC的三種重要的簡(jiǎn)化譯碼算法，用所構(gòu)造的八環(huán)分別仿真了在這幾種簡(jiǎn)化譯碼算法下的性能并與簡(jiǎn)化前做了性能比較，詳細(xì)分析比較了三種簡(jiǎn)化譯碼算法的復(fù)雜度。LDLC的基本迭代譯碼方案是依據(jù)節(jié)點(diǎn)間的消息傳遞規(guī)則進(jìn)行的，所傳遞的

5、概率密度函數(shù)信息由于大量的卷積運(yùn)算導(dǎo)致譯碼復(fù)雜度較高，從這一點(diǎn)出發(fā)，分別從LDLC譯碼的高效實(shí)現(xiàn)、減少混合高斯的數(shù)目(GaussianMixtureReduce，GMR)和非參置信度傳播(NonBeliefPropagation，NBP)三個(gè)方面簡(jiǎn)化LDLC的譯碼算法。仿真表明：譯碼的高效實(shí)現(xiàn)使得每次迭代運(yùn)行的時(shí)間減少了，對(duì)存儲(chǔ)空間的需求降低了。GMR算法比簡(jiǎn)化前雖然在性能上降低了01dB02dB，但在存儲(chǔ)空間上有更明顯的提高。在噪聲較