碼率兼容LDPC碼的設計與應用.pdf

1、由于低密度校驗碼具有接近相農(nóng)限的糾錯性能以及較低的譯碼復雜度,在過去的十年間低密度校驗碼得到了廣泛的研究。近年來由于編譯碼算法的改進,使得LDPC碼的實現(xiàn)變得更加簡單,現(xiàn)在DVB-S2、802.16e、802.11n以及中國移動多媒體CMMB等各種標準廣泛的采用了LDPC碼。然而LDPC碼的碼率沒有Turbo碼那樣靈活可變,如果采用類似Turbo碼的打孔方式實現(xiàn)碼率的可變性,必將帶來性能損失,這一缺點限制了LDPC碼在移動通信等系統(tǒng)中的

2、應用。本課題旨在解決LDPC碼的這一問題,促進LDPC碼更為廣泛的應用。本課題主要從研究LDPC碼的結構出發(fā),通過外信息轉移圖優(yōu)化出適合于實現(xiàn)碼率兼容LDPC碼的度分布對,并采用PEG算法構造出具有碼率兼容特性的LDPC碼的校驗矩陣。這種結構的碼率兼容LDPC碼在各個碼率下均與單個構造的具有最優(yōu)度分布對的相同碼長的LDPC碼具有相同的性能。在對上述碼率兼容結構的LDPC碼做出了改進之后本文還提出了一種可分解的碼率兼容LDPC碼的構造方法

3、,并且在此基礎上研究出了一種高效的HARQ方法,在低信噪比的環(huán)境下,使用該方法能夠極大的提高系統(tǒng)的吞吐量,以上研究結果使得碼率兼容LDPC碼在實現(xiàn)時能夠減少所需的硬件資源,同時不帶來任何性能損失。因此,這一研究結果解決了傳統(tǒng)的實現(xiàn)碼率兼容LDPC碼時帶來的性能損失問題。與之相對應的高效的HARQ方案的提出也必將進一步促進LDPC碼的應用。本課題還沒有解決任意碼率、任意碼長的LDPC碼的構造的問題,在現(xiàn)有基礎上,進一步改善碼率、碼長的靈活