LDPC碼簡(jiǎn)化譯碼算法研究及性能分析.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，低密度奇偶校驗(yàn)碼 (Low Density Parity Check Codes，簡(jiǎn)稱 LDPC 碼)作為一種高效糾錯(cuò)碼其糾錯(cuò)性能得到了充分的釋放。目前它已經(jīng)成為編碼領(lǐng)域繼 Turbo 碼后的又一研究熱點(diǎn)。從 LDPC 碼被提出開(kāi)始，其研究就朝著不規(guī)則校驗(yàn)矩陣和多元域兩個(gè)方向發(fā)展。由于硬件實(shí)現(xiàn)的需要，對(duì)于 LDPC 碼校驗(yàn)矩陣 H 的構(gòu)造和譯碼算法的簡(jiǎn)化逐漸成為編碼研究者研究的重點(diǎn)。 本論文主要對(duì)

2、二進(jìn)制以及多進(jìn)制 LDPC 碼的簡(jiǎn)化譯碼算法作了深入研究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了 LDPC 碼簡(jiǎn)化譯碼算法在高斯白噪聲信道下的性能。仿真結(jié)果表明二進(jìn)制 LDPC 碼的 FFT-BP 算法與 Log-BP 算法性能基本一致，而最小和算法相比前兩者存在0.2dB的損耗。多進(jìn)制LDPC碼中采用最大值函數(shù)近似的Max-Log-BP 與擴(kuò)展最小和算法(EMS)相比FFT-BP算法分別存在 0.3 到 0.4dB 的性能損耗。在實(shí)驗(yàn)中深入研究了在中高

3、碼率(R≥1/2) 情況下，多進(jìn)制 LDPC 碼的傅立葉變換一信度傳播(FFT-BP)譯碼算法和對(duì)數(shù)域譯碼算法 Max-Log-BP 算法這兩種算法的性能曲線與香農(nóng)限的距離特性。由仿真結(jié)果可知，當(dāng)采用 FFT-BP 譯碼算法時(shí)，在相同碼率 (R≥1/2) 情況下，隨著碼長(zhǎng)增加，多進(jìn)制 LDPC 碼的編碼增益也逐漸增大并且其性能曲線逐漸逼近香農(nóng)限。當(dāng)碼長(zhǎng)不變時(shí)，隨著碼率的降低編碼增益逐漸變大，但是碼率越低，其性能曲線與該碼率下香農(nóng)限之間的