LDPC碼的構(gòu)造及其在編碼SC-FDE系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信的發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)有效可靠傳輸?shù)囊笠苍絹?lái)越高。但無(wú)線(xiàn)信道中存在的多徑、干擾與噪聲,將嚴(yán)重影響通信傳輸質(zhì)量。而利用信道編碼有助于消除信道干擾,提高通信傳輸?shù)男阅?。其?低密度奇偶校驗(yàn)(Low Density Parity Cheek,LDPC)碼作為性能接近香農(nóng)限的優(yōu)異糾錯(cuò)編碼,能有效提高編譯碼效率,并有望成為第四代移動(dòng)通信等國(guó)際無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)的編碼方案。同時(shí),單載波頻域均衡(Single Cartier Frequency

2、Domain Equalization,SC-FDE),因峰均比低和對(duì)頻偏及相偏不敏感,且能有效對(duì)抗多徑衰落的性能,已被列入IEEE802.16a等無(wú)線(xiàn)通信物理層標(biāo)準(zhǔn)中,成為研究熱點(diǎn)。本論文基于這些背景,對(duì)LDPC編碼構(gòu)造及其在編碼SC-FDE系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了較深入的研究。論文內(nèi)容如下:
　　 首先,介紹了LDPC碼的編譯碼原理及密度進(jìn)化分析理論,根據(jù)幾種經(jīng)典LDPC碼的構(gòu)造算法,提出了基于圍長(zhǎng)約束的非規(guī)則短碼長(zhǎng)LDPC碼構(gòu)造

3、改進(jìn)算法。由相關(guān)的理論分析及其仿真驗(yàn)證,都表明該算法所構(gòu)造的LDPC碼能獲得較好的誤碼性能。其次,針對(duì)準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的結(jié)構(gòu),提出了基于偽循環(huán)最大距離可分(Maximum Distance Separable,MDS)碼的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼構(gòu)造方法。在已有標(biāo)準(zhǔn)碼字構(gòu)造的基礎(chǔ)上,它只需計(jì)算偽循環(huán)MDS碼的生成多項(xiàng)式,就可方便地構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的校驗(yàn)矩陣。因此,其具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、參數(shù)選擇靈活等特點(diǎn),方便準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的理論研究及工程實(shí)現(xiàn)。

4、再次,分析了SC-FDE系統(tǒng)的原理,研究了通信系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)系統(tǒng)在不同參數(shù)下的性能作了仿真。最后,通過(guò)修正擴(kuò)展/刪除速率兼容LDPC碼的構(gòu)造方法,并聯(lián)合分析和仿真所得LDPC碼與SC-FDE系統(tǒng),驗(yàn)證了整個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)異性能。
　　 論文的創(chuàng)新性主要如下:從LDPC碼隨機(jī)性、最小圍長(zhǎng)、連通性和最小距離等角度深入分析碼字的構(gòu)造,并利用圖論和近世代數(shù)的相關(guān)知識(shí)提出了兩種構(gòu)造LDPC碼的方法。這些方法除了進(jìn)一步研究性能優(yōu)異的