低密度校驗碼迭代譯碼及其并行結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、低密度校驗（LDPC）碼是一種基于雙向圖和迭代譯碼技術(shù)的信道編碼方案，具有逼近Shannon限的優(yōu)良性能，是目前信道編碼領(lǐng)域研究的熱點之一。本文對低密度校驗碼的原理、編譯碼技術(shù)進行了研究，主要內(nèi)容涉及LDPC碼的消息傳播算法、基于消息傳播的各類改進算法、中短碼長LDPC碼的性能提高算法、LDPC碼的并行編碼、并行譯碼技術(shù)等。主要工作和創(chuàng)新點如下：
　　 1.總結(jié)了LDPC碼的概率域和對數(shù)似然比域的置信傳播（BP）算法、各種用于減

2、少計算復雜度或提高譯碼性能的改進BP算法，提出了一種使用累加變量信息作為最后符號判決的改進算法。
　　 2.針對BP-OSD級聯(lián)算法中的OSD算法，提出了一種基于低可信且相互獨立的位置集合（LRIPs）和伴隨式的統(tǒng)計定序算法（LSOSD）。LSOSD算法在產(chǎn)生候選碼字時，不需要重新編碼過程，而只需要數(shù)次二進制向量模2加即可完成，因此可以大幅度降低計算復雜度。
　　 3.針對BP和LSOSD的級聯(lián)算法，提出了一種對對數(shù)似然

3、比（LLR）信息進行分段累加作為LSOSD排序依據(jù)的策略。這種方法能夠減少累加參數(shù)的選取對性能的影響。
　　 4.在研究RLSD算法和QC-LDPC碼字結(jié)構(gòu)的基礎上，提出了一種針對中短QC-LDPC碼的BP-RLSD級聯(lián)譯碼算法。根據(jù)碼字特點和實際信道情況，從3個方面降低了算法計算量：（1）根據(jù)碼字特點，給出一種根據(jù)伴隨式重量確定搜索空間的方法，該方法可以大幅降低搜索的層數(shù)。（2）根據(jù)碼字特點給出一種快速確定部分錯誤位置的算法，

4、這能大幅降低每層搜索時的時間復雜度和計算復雜度；（3）根據(jù)實際碼字參數(shù)和信道情況，給出一種統(tǒng)計意義上的動態(tài)確定最大搜索深度的方法，這能在算法復雜度和算法性能之間進行很好的折衷。
　　 5.設計了一種π-旋轉(zhuǎn)LDPC碼并行編/譯碼電路結(jié)構(gòu)。利用π-旋轉(zhuǎn)LDPC碼的規(guī)則化旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，編碼、譯碼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了分組并行處理。在信息迭代過程中，利用校驗矩陣的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，使用一種二維數(shù)組壓縮存儲譯碼迭代信息，不需要地址索引、只需通過映射即可取出所需