LDPC碼在存儲(chǔ)及無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文主要就低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)在存儲(chǔ)系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究,作為 LDPC碼的兩大主要應(yīng)用領(lǐng)域,其系統(tǒng)性能指標(biāo)隨著科技的發(fā)展產(chǎn)生了新的變化,因此本文的研究具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　文章針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中的衰落問(wèn)題,研究了一種基于二進(jìn)制LDPC碼的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)LDPC碼的編碼調(diào)制系統(tǒng)的擴(kuò)展Tanner圖的研究,本文提出了一種將LDPC編碼后的信息中的部分變量節(jié)點(diǎn)映射到多個(gè)高階調(diào)制符號(hào)節(jié)點(diǎn)上

2、的方案,相比于傳統(tǒng)的比特交織編碼調(diào)制方案中變量節(jié)點(diǎn)與符號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的單一映射關(guān)系,本文提出的新方案在采用聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼時(shí),由于有了更多的邊緣信息加入到譯碼過(guò)程中,從而有效的提升了新系統(tǒng)在瑞利衰落信道下的性能。由于擴(kuò)展Tanner圖中環(huán)4的存在,降低了迭代譯碼過(guò)程中相關(guān)信息間的獨(dú)立性,從而影響了系統(tǒng)的整體性能,為了避免環(huán)4的存在,本文還給出了相應(yīng)的交織器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。本文提出的新方案,在使用256QAM調(diào)制的瑞利衰落信道中,相比于現(xiàn)有的采用聯(lián)

3、合迭代譯碼的比特交織編碼調(diào)制方案有將近0.75dB的性能增益,而相比之下,系統(tǒng)復(fù)雜度的增加則是很小的。
　　文章針對(duì)LDPC碼在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要研究了一種基于LDPC碼的磁記錄系統(tǒng)糾錯(cuò)編碼方案。文中簡(jiǎn)要介紹了磁記錄信道的特點(diǎn)以及相應(yīng)的信道均衡、檢測(cè)算法(BCJR和SOVA等),通過(guò)分析得出了磁記錄信道具有的部分響應(yīng)的特點(diǎn),以及隨著存儲(chǔ)密度增加,系統(tǒng)中越發(fā)嚴(yán)重的碼間干擾和突發(fā)錯(cuò)誤現(xiàn)象,并根據(jù)多進(jìn)制LDPC碼能有效糾正突發(fā)錯(cuò)誤的

4、特點(diǎn),選擇了采用多進(jìn)制LDPC碼的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。針對(duì)多進(jìn)制LDPC碼的迭代譯碼算法的缺陷提出了兩種改進(jìn)系統(tǒng)整體性能的方案,即:使用針對(duì)多進(jìn)制LDPC碼的打孔法以及將多進(jìn)制LDPC碼和RS碼部分級(jí)聯(lián)的設(shè)計(jì)方案,并給出了相應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖,分析了各模塊的主要功能。由于改進(jìn)方案一定程度上解決了高信噪比下多進(jìn)制LDPC碼中部分符號(hào)信息錯(cuò)誤概率較大的問(wèn)題,因此有效的提升了系統(tǒng)的性能,降低了系統(tǒng)的誤碼平層,其中,部分級(jí)聯(lián)RS碼方案的性能更為優(yōu)越,從