基于塊衰落信道的Root-LDPC碼的編碼研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃耘c有效性的要求越來(lái)越高。針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的干擾具有移動(dòng)性、多徑、多頻率頻移等特點(diǎn)，要求通信系統(tǒng)必須采用先進(jìn)的糾錯(cuò)編碼技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)各種形式的信道干擾，才能實(shí)現(xiàn)可靠通信。對(duì)不同的無(wú)線衰落信道設(shè)計(jì)最優(yōu)的糾錯(cuò)碼是一個(gè)重要的研究問題。塊衰落信道是針對(duì)衰落特性隨時(shí)間緩慢變化的環(huán)境下抽象出的信道模型，即基站與移動(dòng)臺(tái)之間幾乎沒有相對(duì)移動(dòng)，一定時(shí)間內(nèi)信道基本保持不變，連續(xù)符號(hào)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(yàn)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(duì)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(duì)有記憶的塊衰落信道的編譯碼成為一個(gè)熱點(diǎn)問題。
　　本文首先對(duì)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(yàn)的低密度奇偶校驗(yàn)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(jiǎn)單的特點(diǎn)。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(yàn)矩陣的結(jié)構(gòu)無(wú)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(shí)間，因此，性能優(yōu)異的Root-LDPC碼的構(gòu)造成為一個(gè)值得研究

4、的問題。
　　本文針對(duì)塊衰落信道的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了兩種主要的構(gòu)造Root-LDPC碼校驗(yàn)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(yàn)矩陣，并沒有考慮到環(huán)的連通性對(duì)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(yàn)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