LDPC碼編譯碼算法研究及應用.pdf

1、信道編碼技術是移動通信系統(tǒng)的關鍵技術之一，以信道編碼為核心內容的前向差錯控制也一直是通信理論中的熱點課題。卷積碼和 turbo 碼在第二代移動通信系統(tǒng)和第三代移動通信系統(tǒng)中取得的成功讓人炫目，但是對于其在下一代移動通信系統(tǒng)的可行性，很多人都持謹慎態(tài)度：卷積碼對數(shù)據通信的可靠性讓人懷疑，而 Turbo 碼的高復雜度譯碼算法增加了終端的功耗。 低密度奇偶校驗 (LDPC：Low Density Parity Check Code)

2、碼的出現(xiàn)讓人們看到了新的選擇。LDPC 碼由麻省理工學院的 GaIlager 博士發(fā)明于上世紀 60 年代，但是直到 30 多年后才真正為人們所重視。LDPC 碼是一種性能逼近香農 (Shannon) 限的好碼，其描述簡單，對嚴格的理論分析具有可驗證性：譯碼復雜度低于 Turbo 碼，且可實現(xiàn)完全的并行操作，硬件復雜度低。因此，LDPC 碼迅速成為信道編碼領域的新寵，在無線通信、深空通信、有線通信以及存儲工業(yè)等各個領域展開了應用。

3、 本文首先簡述了通信系統(tǒng)以及信道編碼理論的基礎知識，并且對線性分組碼的基本原理作了闡述。本文重點介紹了 LDPC 碼的定義、幾種最主要的編譯碼算法以及主要譯碼算法的性能分析，基于對 MP 譯碼算法的分析，在經典 BP 算法的基礎上進行優(yōu)化，得到了改進的歸一化最小和算法。然后，本文從簡化編碼結構和降低譯碼復雜度方面考慮，提出一種Turbo LDPC 碼，它利用 Turbo 級聯(lián)碼的編碼結構，用同樣度分配的非規(guī)則 LDPC 碼作為分量碼，