準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的構(gòu)造方法研究.pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low-density Parity-check，LDPC)碼是一種性能逼近Shannon限，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低，糾錯(cuò)抗干擾能力強(qiáng)的信道編碼，其應(yīng)用潛力得到了廣泛認(rèn)可。LDPC碼中的一種特殊碼——準(zhǔn)循環(huán)(Quasi-cyclic，QC)碼，由于具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，線性的編碼復(fù)雜度和可壓縮的存儲(chǔ)空間需求，而擁有更高的實(shí)用性。 本文主要研究了QC-LDPC碼的構(gòu)造方法。首先對(duì)目前兩類(lèi)LDPC碼的構(gòu)造方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的研究和分析

2、，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合隨機(jī)和結(jié)構(gòu)化構(gòu)造方法的優(yōu)點(diǎn)對(duì)原有的構(gòu)造方法進(jìn)行優(yōu)化，從而構(gòu)造出了兩類(lèi)規(guī)則QC碼和一類(lèi)非規(guī)則QC碼。 對(duì)于規(guī)則碼的構(gòu)造，首先利用相關(guān)函數(shù)設(shè)計(jì)了用于列分解的循環(huán)矩陣，消除矩陣中的4環(huán)，然后通過(guò)列分解進(jìn)一步拆散Tanner圖中的環(huán)，簡(jiǎn)化其校驗(yàn)矩陣的結(jié)構(gòu)，提高碼的性能。這種設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單易行，可根據(jù)碼長(zhǎng)碼率要求設(shè)計(jì)校驗(yàn)矩陣，實(shí)用性較高。通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)這類(lèi)QC碼性能優(yōu)良。 其次對(duì)CO-BIBD組合設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了優(yōu)化

3、，在此基礎(chǔ)上根據(jù)環(huán)的構(gòu)成條件設(shè)計(jì)右移因子并擴(kuò)展置換矩陣來(lái)構(gòu)造規(guī)則QC碼，消除了校驗(yàn)矩陣中的6環(huán)，進(jìn)一步提高了碼的性能。這種構(gòu)造方法簡(jiǎn)單靈活，能構(gòu)造出各種碼率碼長(zhǎng)的QC碼，其短小而重復(fù)度高的結(jié)構(gòu)化模塊使其更易于編碼和存儲(chǔ)。仿真發(fā)現(xiàn)這類(lèi)QC碼也具有良好的特性。 研究表明非規(guī)則碼可以提高LDPC碼的性能，于是本文通過(guò)一種代數(shù)構(gòu)造方法構(gòu)造了基于置換矩陣擴(kuò)展的非規(guī)則QC碼。依據(jù)規(guī)則QC碼的設(shè)計(jì)方法生成H(d)矩陣，再與Fujita提出的H