低密度格碼的編譯碼算法研究.pdf

1、分類號TN911密級公開重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目低密度格碼的編譯碼算法研究英文題目ResearchonEncodingandDecodingAlgorithmsofLDLC碩士研究生楊海艷指導(dǎo)教師學(xué)科專業(yè)論文提交日期星Q!壘：壘論文答辯日壘Q!壘：墨：壘Z論文評閱人答辯委員會主席2012年5月25日重慶郵電大學(xué)碩士論文摘要摘要低密度格碼(LowDensityLatticeCodes，LDLC)是一種新穎的格碼，能夠被有效的譯碼，

2、且具有接近加性高斯白噪聲(AdditiveWhiteGaussianNoise，AWGN)信道容量的特性。LDLC的碼字x是在玎維的歐氏空問中作為對應(yīng)整數(shù)信息矢量b的線性變換而直接產(chǎn)生的，即x=Gb。其校驗矩陣Ⅱ定義為It=G～，具有稀疏的特性，從而允許其線性的迭代譯碼。仿真證明碼長為100000的u)LC碼有著距離信道容量接近05dB的良好差錯性能。典型LDLC的線性迭代譯碼方案是依據(jù)稀疏的校驗矩陣進(jìn)行的，所以構(gòu)造性能較好的校驗矩陣非

3、常重要；另一方面，在LDLC的迭代譯碼傳遞的是概率密度函數(shù)，所以較高譯碼復(fù)雜度也是不可忽視的問題。本文圍繞LDLC的基本原理，對LDLC的定義、校驗矩陣及其Tanner圖以及編譯碼算法原理做了簡單介紹，主要研究了LDLC校驗矩陣的構(gòu)造及其譯碼算法的簡化，主要工作如下：1找到了一種構(gòu)造八環(huán)的準(zhǔn)循環(huán)u)LC校驗矩陣的方法。受到構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC校驗矩陣方法的啟發(fā)，本文構(gòu)造了只關(guān)注非零元素所在位置的八環(huán)的LDLC的校驗矩陣，構(gòu)造LDLC校驗矩

4、陣的關(guān)鍵在于保證其生成序列在每行每列分布的隨機(jī)性及均勻性，同時保證所得到的校驗矩陣滿足編碼算法中的對其的各項要求。并對八環(huán)LDLC做了性能仿真，結(jié)果表明，八環(huán)LDLC的性能明顯好于現(xiàn)有的六環(huán)LDLC的性能。2研究了目前關(guān)于LDLC的三種重要的簡化譯碼算法，用所構(gòu)造的八環(huán)分別仿真了在這幾種簡化譯碼算法下的性能并與簡化前做了性能比較，詳細(xì)分析比較了三種簡化譯碼算法的復(fù)雜度。LDLC的基本迭代譯碼方案是依據(jù)節(jié)點間的消息傳遞規(guī)則進(jìn)行的，所傳遞的

5、概率密度函數(shù)信息由于大量的卷積運算導(dǎo)致譯碼復(fù)雜度較高，從這一點出發(fā)，分別從LDLC譯碼的高效實現(xiàn)、減少混合高斯的數(shù)目(GaussianMixtureReduce，GMR)和非參置信度傳播(NonBeliefPropagation，NBP)三個方面簡化LDLC的譯碼算法。仿真表明：譯碼的高效實現(xiàn)使得每次迭代運行的時間減少了，對存儲空間的需求降低了。GMR算法比簡化前雖然在性能上降低了01dB02dB，但在存儲空間上有更明顯的提高。在噪聲較