LDPC碼譯碼算法研究與歸一化最小和算法實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)號(hào)092021155桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目LDPC碼譯碼算法研究與歸一化最小和算法實(shí)現(xiàn)(英文英文)TheResearchofLDPCDecodeAlgithmRealizationofNmalizedMinSumalgithm研究生學(xué)號(hào):092021155研究生姓名:曹治政指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):周勝源教授申請(qǐng)學(xué)科門類:工學(xué)學(xué)科、?？?、專業(yè):通信與信息系統(tǒng)提交論文日期:2012年4月論文答辯日期

2、:2012年6月2012年6月17日摘要I摘要低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼是迄今為止發(fā)現(xiàn)的距離香農(nóng)極限最近的糾錯(cuò)碼，因其優(yōu)異的性能成為如今研究的熱點(diǎn)。LDPC碼自從被重新認(rèn)識(shí)以來，在理論和應(yīng)用研究方面都取得了一些可喜的成果，但在實(shí)用化過程中，低復(fù)雜度的編譯碼仍然是一個(gè)研究的瓶頸問題。尤其是譯碼算法方面在兼顧低復(fù)雜度、高性能、快速實(shí)現(xiàn)方面還有很多亟需解決的問題。本文從硬件實(shí)現(xiàn)和譯碼算法理論兩方面對(duì)LDPC碼展開研究，完成了LDPC碼譯碼器

3、的設(shè)計(jì)，并研究了兩種改進(jìn)的譯碼算法。在理論研究方面，論文首先對(duì)LDPC碼的一些基本概率進(jìn)行闡述，分析了LDPC碼的環(huán)對(duì)LDPC碼性能的影響。然后對(duì)譯碼性能分析工具進(jìn)行研究，包括密度進(jìn)化、高斯近似和EXIT曲線圖，針對(duì)不規(guī)則LDPC碼的度分布優(yōu)化，改進(jìn)差分進(jìn)化算法中的更新規(guī)則。對(duì)LDPC碼幾種譯碼算法進(jìn)行研究，這些算法包括：比特翻轉(zhuǎn)(BF)譯碼算法、置信度傳播(BP)算法、串行譯碼算法以及基于各算法的簡要算法，仿真了這些算法的譯碼性能。在

4、此基礎(chǔ)上研究了兩種改進(jìn)算法，在最小和算法的后期迭代中，采用嘗試強(qiáng)制翻轉(zhuǎn)最不可靠的比特位組的方法來提高譯碼性能；在基于變量節(jié)點(diǎn)的串行譯碼算法的內(nèi)循環(huán)中，采用歸一化最小和算法中的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的更新規(guī)則。在硬件實(shí)現(xiàn)方面，首先利用Matlab軟件完成了校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造，并對(duì)提出的譯碼量化方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，最后用VerilogHDL硬件描述語言在QuartusⅡ軟件上完成了LDPC基于歸一化最小和算法的譯碼器設(shè)計(jì)。課題主要取得如下成果：1)利用改進(jìn)后