非二進制低密度奇偶校驗碼(LDPC)譯碼性能研究.pdf

1、眾所周知，低密度奇偶校驗碼（Low Density Parity-check Code，LDPC）是公認性能最優(yōu)異的碼字，它是一種能逼近Shannon容量限的漸進好碼，在通信的各個領(lǐng)域內(nèi)被大量廣泛應用。而非二進制低密度奇偶校驗碼，即在有限域GF(q)，q≠2上，對比二進制低密度奇偶校驗碼碼因為有著更強的糾錯和抗擊突發(fā)錯誤的能力優(yōu)勢，同時更加能夠滿足如今通信需求，所以激起了學術(shù)界的廣泛研究興趣。但是目前來說，對其的研究還停留在一個起步發(fā)展

2、階段，完全不如在GF(2)上的LDPC碼如此快速和成熟，其中一個很重要的原因就是在GF(q)，q≠2的碼字在譯碼環(huán)節(jié)中有著相當高的復雜度。因此，如何在保證一定優(yōu)異性能的情況下，更好地去降低譯碼過程中的復雜度是如今研究非二進制LDPC碼的一個非常關(guān)鍵的難點。
　　本文將對非二進制LDPC碼譯碼性能方面及其優(yōu)化問題上進行深入研究，具體內(nèi)容如下:
　　首先，基于低密度奇偶校驗碼的理論知識，系統(tǒng)的說明了非二進制LDPC碼與二進制LD

3、PC碼的不同之處，以及其導致性能差異的理由。同時針對非二進制低密度奇偶校驗碼的編譯碼理論，著重研究現(xiàn)有經(jīng)典置信(BP)譯碼算法和擴展最小和(EMS)譯碼算法，并且全面的分析各自的優(yōu)缺點。
　　然后，完成非二進制LDPC碼編譯碼仿真平臺的搭建，通過針對非二進制LDPC碼中擴展最小和EMS譯碼算法的大量仿真，重點研究譯碼性能的影響及其優(yōu)化過程。深入分析截斷信息中排序個數(shù)Nm對譯碼性能的影響程度，提出在保證一定的復雜度和性能要求上，選取

4、排序個數(shù)的方法，為EMS譯碼算法的應用發(fā)展提供了支持。
　　最后，通過修正因子的作用優(yōu)化EMS譯碼性能，經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)仿真，全面地分析修正因子對譯碼性能的影響，以及其在不同信噪比狀態(tài)下和不同排序個數(shù)等多方面因素中對性能影響作用的程度，總結(jié)和歸納出修正因子的影響因素和變化情況;然后根據(jù)不同的應用需求，提出對修正因子的選取和運用的規(guī)律;并且，經(jīng)過大量仿真和對所得的仿真數(shù)據(jù)的分析，擬合出了以排序個數(shù)Nm的變化求取最優(yōu)修正因子的模擬函數(shù)，