LDPC碼譯碼方法及性能分析研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文對LDPC碼的譯碼算法進行了研究。敘述了LDPC碼的基本概念和迭代譯碼算法,尤其是對數(shù)域BP迭代譯碼算法及其變異算法,如APP算法、最小和(MS)算法等。在迭代譯碼算法的基礎上,引進洗牌的策略,重點分析了洗牌迭代譯碼,內容涉及譯碼算法、硬件實現(xiàn)、理論性能分析等方面。本文的主要工作和創(chuàng)新如下:
   (1)為了減少譯碼時延或降低譯碼復雜度,把洗牌的思想用于BP譯碼,發(fā)展出了兩種基于不同分組方式的洗牌BP(SBP)譯碼:基于變量

2、節(jié)點分組的SBP譯碼以及改進的基于校驗節(jié)點分組的SBP譯碼。在譯碼算法和性能仿真兩個方面對它們分別進行研究,證明了SBP譯碼算法在相同譯碼復雜度下?lián)碛懈玫淖g碼性能,或者在保持譯碼性能不變的同時,可以降低譯碼復雜度。下面對于變量節(jié)點分組的洗牌迭代譯碼進行研究,校驗節(jié)點分組的形式可以得出類似的結論。
   (2)準循環(huán)LDPC碼,是指LDPC碼的校驗矩陣是準循環(huán)的。這種準循環(huán)的矩陣結構可以大大降低編譯碼復雜度,節(jié)省存儲空間。文中針

3、對采用變量節(jié)點分組的洗牌最小和(SMS)譯碼算法的準循環(huán)LDPC碼,描述了這種譯碼器整體的硬件結構,包括變量節(jié)點處理器組、校驗節(jié)點處理器組和存儲模塊,與半并行的MS譯碼器結構類似。對譯碼器的工作流程進行了詳細的說明,并且對其中每個模塊進行了分析研究。
   (3)高斯近似算法是一種在理論上漸進性地分析LDPC碼性能的方法。文中用高斯近似來分析基于SBP譯碼的LDPC碼的性能。推導了基于SBP譯碼的高斯近似算法,在理論上分析了給定

4、度分布的LDPC碼集的譯碼性能,證明了SBP譯碼比普通BP譯碼更快的收斂速度。另外,簡單描述了如何用高斯近似算法尋找使基于SBP譯碼的LDPC碼性能最好的度分布,以構造LDPC碼校驗矩陣。
   (4)EXIT圖是另一種從互信息角度理論分析LDPC碼性能的算法。文中用EXIT圖算法來分析基于SBP譯碼的LDPC碼的性能。推導了biAWGN信道下采用BP譯碼的LDPC碼的EXIT函數(shù),在此基礎上,基于一個假設條件,分析推導出了采用

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