低密度校驗(yàn)碼理論及其量化譯碼.pdf

1、低密度校驗(yàn)碼是一種能逼近Shannon容量限的漸進(jìn)好碼,在長碼時(shí)其性能甚至超過了Turbo碼,其譯碼采用具有線性復(fù)雜度的和積算法,復(fù)雜度大大低于Turbo碼,并且?guī)缀跛绣e(cuò)誤都是可檢的.由于低密度校驗(yàn)碼具有諸多優(yōu)點(diǎn),它在信息可靠傳輸中的良好應(yīng)用前景已經(jīng)引起學(xué)術(shù)界和IT業(yè)界的高度重視,成為當(dāng)今信道編碼領(lǐng)域最受矚目的研究熱點(diǎn)之一,低密度校驗(yàn)碼的應(yīng)用也已經(jīng)被提到日程上.作者結(jié)合國家自然基金項(xiàng)目(60272057)和國家自然基金委和香港科技局聯(lián)

2、合資助項(xiàng)目(60131160742),在理解LDPC碼基本編譯碼理論的基礎(chǔ)之上,深入研究了消息傳遞算法的原理,基于Normal圖推導(dǎo)了消息傳遞算法的迭代公式;并著重研究了采用和積算法的LDPC碼的量化譯碼方案.該文主要完成的工作有以下幾個(gè)方面:1.基于Tanner圖模型,詳細(xì)介紹了LDPC碼的表示和構(gòu)造;介紹了LDPC碼的硬判決譯碼(比特翻轉(zhuǎn)算法)和軟判決迭代譯碼(和積算法);從最小距離和獨(dú)立性假設(shè)失效兩個(gè)方面分析了環(huán)的存在對LDPC碼

3、譯碼性能的影響;2.介紹了軟判決譯碼和消息傳遞的基本思想;基于Normal圖,推導(dǎo)了消息傳遞算法的迭代公式,論述了無環(huán)圖上消息傳遞算法的最優(yōu)性,并分析了影響有環(huán)圖上消息傳遞的因素;3.采用理論分析和仿真相結(jié)合的方法研究了LDPC碼的量化譯碼,提出了種高效的量化譯碼實(shí)現(xiàn)方案,該方案能夠大大降低譯碼復(fù)雜度,同時(shí)譯碼性能非常接近連續(xù)譯碼.LDPC碼的實(shí)用化還要走相當(dāng)長的一段路,雖然長碼時(shí)LDPC碼的性能可以超越Turbo碼,但是短碼卻比Tur