線性分組碼的最大似然譯碼研究.pdf

1、信道編碼是現(xiàn)代通信中，為實(shí)現(xiàn)信息的可靠性傳輸而不可或缺的技術(shù)之一。線性分組碼是信道編碼中最為常見、研究最多的碼字類型。包括漢明碼、RM碼、Reed-Solomon(RS)碼、LDPC碼等。其中LDPC碼是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。研究表明，特別設(shè)計(jì)的LDPC碼是當(dāng)前最接近shannon限的編碼。線性分組碼有兩類譯碼算法，分別是代數(shù)譯碼和基于可靠度的最大似然譯碼兩類。其中代數(shù)譯碼是根據(jù)碼字的特殊代數(shù)結(jié)構(gòu)，基于一定的代數(shù)方法來發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并糾正錯(cuò)誤。

2、基于可靠性的譯碼，也稱作軟譯碼，是利用信道的接收軟信息，作為接收符號(hào)的可靠度，參與譯碼，從而使得譯碼性能要優(yōu)于代數(shù)譯碼。
　　 本文主要致力于線性分組碼的軟判決譯碼算法的研究。首先系統(tǒng)的介紹了線性分組碼的基本原理、線性分組碼的分類、一類特殊的線性分組碼一LDPC碼，然后系統(tǒng)地介紹了一些軟判決譯碼算法，如GMD算法、Chase、WED、KNIH、RLSD、OSD算法、BMA算法、PFS算法等。
　　 在此基礎(chǔ)上，為了提高線

3、性分組碼的糾錯(cuò)性能，本文提出了幾種改進(jìn)算法。一種是基于Chase和OSD的并行級(jí)聯(lián)譯碼算法。分階統(tǒng)計(jì)譯碼算法(OSD)和Chase算法等都是一類最大似然譯碼算法(MLD)。OSD算法對(duì)接收序列的k個(gè)可信度最高的符號(hào)(MRIPs)作為消息位進(jìn)行重新編碼處理，產(chǎn)生候選碼字。如果過多的錯(cuò)誤出現(xiàn)在MRIPs中，則算法不能成功；而Chase算法是對(duì)接收序列的LRPs進(jìn)行比特翻轉(zhuǎn)和代數(shù)譯碼。如果過多的錯(cuò)誤出現(xiàn)在LRPs部分，則Chase譯碼不會(huì)成功

4、。同時(shí)由于OSD算法和Chase算法復(fù)雜度較高，不宜直接應(yīng)用于LDPC的譯碼，為此我們充分利用OSD算法和Chase算法這種互補(bǔ)特性，并使用BP算法作為算法的前級(jí)，設(shè)計(jì)了一種并聯(lián)級(jí)聯(lián)譯碼算法。該算法充分利用了接收比特的可信度信息。仿真結(jié)果表明，提出的Chase-OSD算法是有效的，可以在計(jì)算復(fù)雜度和譯碼性能之間進(jìn)行較好的折衷。同時(shí)我們使用這種并行互補(bǔ)算法對(duì)RM碼進(jìn)行了仿真。本文還提出了一種BP算法和WED算法的級(jí)聯(lián)算法。這種級(jí)聯(lián)算法也能