低密度格碼的編譯碼算法研究與應(yīng)用.pdf

1、低密度格碼(LDLC)是結(jié)合了LDPC碼和格碼優(yōu)點(diǎn)的一種嶄新信道編碼技術(shù)。與格碼類似，其位于n維歐式空間中的碼字x是對(duì)應(yīng)整數(shù)信息矢量b的線性變換；與LDPC碼類似，LDLC的校驗(yàn)矩陣H是稀疏的，可以通過(guò)迭代的信息傳遞過(guò)程實(shí)現(xiàn)其高效譯碼。當(dāng)且僅當(dāng)σ2　　 校驗(yàn)矩陣H影響著LDLC碼的譯碼算法復(fù)雜度和性能，構(gòu)

2、造LDLC碼可通過(guò)構(gòu)造相應(yīng)的校驗(yàn)矩陣H實(shí)現(xiàn)。與LDPC碼不同，LDLC的變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)傳遞的是概率密度函數(shù)(PDF)，需要較大的存儲(chǔ)空間，譯碼算法的簡(jiǎn)化為其研究的主要方向之一。低維低密度的復(fù)LDLC(CLDLC)具有較好的性能，更有利于多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文重點(diǎn)研究LDLC的構(gòu)造、譯碼算法的簡(jiǎn)化及其在MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用，所做的主要工作如下：
　　 1、對(duì)LDLC的構(gòu)造進(jìn)行了研究。校驗(yàn)矩陣日決定了LDLC

3、譯碼算法的復(fù)雜度和存儲(chǔ)性，且無(wú)短環(huán)的校驗(yàn)矩陣H降低了信息的相關(guān)性，優(yōu)化了LDLC的譯碼性能。本文通過(guò)搜索一個(gè)候選序列，進(jìn)行右移，構(gòu)造無(wú)4環(huán)的日矩陣。無(wú)6環(huán)的H矩陣則是通過(guò)窮盡搜索，先找到環(huán)長(zhǎng)不大于6的短環(huán)，然后刪除的方法來(lái)構(gòu)造。本文通過(guò)仿真，對(duì)比了兩種方法構(gòu)造出的LDLC的性能，結(jié)果表明無(wú)6環(huán)相對(duì)于無(wú)4環(huán)大約有0.1dB的性能改善。
　　 2、研究了LDLC的簡(jiǎn)化譯碼算法。LDLC的量化譯碼算法需要較高的復(fù)雜度和較大的存儲(chǔ)空間。

4、通過(guò)利用核密度估計(jì)(KDE)估計(jì)混合高斯算法，并且混合高斯只保留高似然部分，可對(duì)譯碼算法進(jìn)行簡(jiǎn)化。仿真結(jié)果表明，混合高斯估計(jì)算法雖然在低信噪比下較之于量化譯碼算法在性能上降低了大約0.3dB，但在高信噪比下的性能與后者相當(dāng)。且后者有更低的運(yùn)算復(fù)雜度和存儲(chǔ)空間需求，更適合于實(shí)際應(yīng)用。
　　 3、對(duì)CLDLC在MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。討論了結(jié)合LDLC與空時(shí)碼的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，著重分析了級(jí)聯(lián)LDLC的垂直分層空時(shí)碼(Verti