LDPC譯碼算法的研究及其在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、正交頻分復(fù)用 (OFDM) 調(diào)制技術(shù)由于具有良好的抗多徑干擾能力和高效的頻譜利用率，在許多數(shù)字傳輸系統(tǒng)如ADSL、DVB、DAB、802.11a、Hiperlan2 中被廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)今無線通信研究的熱點(diǎn)。1996 年Mackav 等人重新研究了最早由Gallager于1963 年提出的低密度校驗(yàn)碼 (LDPC碼)，并發(fā)現(xiàn)LDPC碼是一種能夠接近Shannon界限的好碼，從此LDPC碼受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。由于LDPC碼在很多方面具有比

2、Turbo碼、卷積碼等更優(yōu)的性能，將LDPC碼與OFDM技術(shù)結(jié)合應(yīng)用成為了論文研究工作的核心，這將會有十分重要的理論和實(shí)踐意義。論文對二進(jìn)制LDPC譯碼算法進(jìn)行了研究，主要提出了改進(jìn)的LDPC譯碼算法并最終將其運(yùn)用到基于OFDM IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中。仿真驗(yàn)證了算法的可行性以及LDPC碼與OFDM系統(tǒng)結(jié)合比卷積碼與OFDM結(jié)合的有效性更高。論文最后對多進(jìn)制LDPC碼進(jìn)行了一定研究，并提出了一種更簡化的譯碼算法。

3、 傳統(tǒng)的二進(jìn)制概率域 LDPC 譯碼算法 (BP算法) 存在大量的連乘、除法及指數(shù)運(yùn)算而且當(dāng)譯碼循環(huán)時(shí)，其運(yùn)算量會以指數(shù)形式增加，這不僅增加了復(fù)雜度，而且會使算法的數(shù)值穩(wěn)定性變差，限制其實(shí)際應(yīng)用。針對 BP 算法運(yùn)算量大的缺點(diǎn)，文章從對數(shù)域上來改進(jìn) BP 算法，將連乘和指數(shù)運(yùn)算等浮點(diǎn)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為復(fù)雜度更低、穩(wěn)定性更好的加法運(yùn)算。從而大大降低了運(yùn)算復(fù)雜度，且更利于硬件的實(shí)現(xiàn)。 目前，大部分文獻(xiàn)提到的 LDPC 迭代譯碼算法均基

4、于 BPSK 調(diào)制，在未來的3G+高速無線通信中，OFDM 技術(shù)必然需要采用頻譜利用率較高的多電平調(diào)制。而將 LDPC 碼用于多電平調(diào)制的 OFDM 系統(tǒng)時(shí)，一方面，LDPC 譯碼算法不能直接在多電平調(diào)制解調(diào)下運(yùn)用；另一方面，在 OFDM 系統(tǒng)中，譯碼前信號經(jīng)過 FFT 運(yùn)算后，一些由信道提供的后驗(yàn)概率參數(shù)的分布會發(fā)生明顯的變化。要想實(shí)現(xiàn) LDPC與 OFDM 的有效結(jié)合，需要考慮在LDPC譯碼算法上作進(jìn)一步改進(jìn)，使之能成功跨度到基于多