基于塊衰落信道的Root-LDPC碼的編碼研究.pdf

1、隨著移動通信時代的到來，人們對無線通信系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃耘c有效性的要求越來越高。針對無線通信系統(tǒng)的干擾具有移動性、多徑、多頻率頻移等特點，要求通信系統(tǒng)必須采用先進(jìn)的糾錯編碼技術(shù)來應(yīng)對各種形式的信道干擾，才能實現(xiàn)可靠通信。對不同的無線衰落信道設(shè)計最優(yōu)的糾錯碼是一個重要的研究問題。塊衰落信道是針對衰落特性隨時間緩慢變化的環(huán)境下抽象出的信道模型，即基站與移動臺之間幾乎沒有相對移動，一定時間內(nèi)信道基本保持不變，連續(xù)符號遭受的衰落是相同的，有記憶的

2、非遍歷的衰落信道。低密度奇偶校驗碼（Low-Density Parity-Check，LDPC）在遍歷的信道下具有接近香農(nóng)容限并且相對較低編譯碼復(fù)雜度，但是并不適用于非遍歷的塊衰落信道。因此，針對有記憶的塊衰落信道的編譯碼成為一個熱點問題。
　　本文首先對塊衰落信道的編碼進(jìn)行了概述，介紹了塊衰落信道下的編碼的研究背景、意義和研究現(xiàn)狀。具體分析了塊衰落信道的模型和在塊衰落信道下決定誤碼率性能的主要參數(shù)指標(biāo):分集度和編碼增益，并給出了

3、編碼方案的中斷概率。根校驗的低密度奇偶校驗碼(Root Check LDPC，Root-LDPC)在塊衰落信道下具有取得最大分集度和編譯碼簡單的特點。本文介紹了Root-LDPC碼的基本原理和編譯碼方法，由此可知Root-LDPC碼校驗矩陣的結(jié)構(gòu)無論是在Root-LDPC的編碼還是譯碼過程都起著至關(guān)重要的作用。好的Root-LDPC碼關(guān)鍵在于有較高的編碼增益和需要較少的譯碼時間，因此，性能優(yōu)異的Root-LDPC碼的構(gòu)造成為一個值得研究

4、的問題。
　　本文針對塊衰落信道的特點，重點研究了兩種主要的構(gòu)造Root-LDPC碼校驗矩陣的算法:邊擴(kuò)展(Progressive Edge-Growth，PEG)算法和準(zhǔn)循環(huán)算法。PEG算法基于邊擴(kuò)展的思想構(gòu)造校驗矩陣，并沒有考慮到環(huán)的連通性對碼性能的影響，本文采用ACE算法優(yōu)化PEG算法，并考慮Root-LDPC碼的特殊結(jié)構(gòu)，構(gòu)造根校驗矩陣，提高了編碼增益，降低系統(tǒng)誤碼率，這種算法稱為MPEG算法。然而，MPEG算法屬于一種貪