LDPC碼編譯碼算法研究及應(yīng)用.pdf

1、信道編碼技術(shù)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，以信道編碼為核心內(nèi)容的前向差錯(cuò)控制也一直是通信理論中的熱點(diǎn)課題。卷積碼和 turbo 碼在第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中取得的成功讓人炫目，但是對(duì)于其在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的可行性，很多人都持謹(jǐn)慎態(tài)度：卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)通信的可靠性讓人懷疑，而 Turbo 碼的高復(fù)雜度譯碼算法增加了終端的功耗。 低密度奇偶校驗(yàn) (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(xué)院的 GaIlager 博士發(fā)明于上世紀(jì) 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(nóng) (Shannon) 限的好碼，其描述簡(jiǎn)單，對(duì)嚴(yán)格的理論分析具有可驗(yàn)證性：譯碼復(fù)雜度低于 Turbo 碼，且可實(shí)現(xiàn)完全的并行操作，硬件復(fù)雜度低。因此，LDPC 碼迅速成為信道編碼領(lǐng)域的新寵，在無線通信、深空通信、有線通信以及存儲(chǔ)工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域展開了應(yīng)用。

3、 本文首先簡(jiǎn)述了通信系統(tǒng)以及信道編碼理論的基礎(chǔ)知識(shí)，并且對(duì)線性分組碼的基本原理作了闡述。本文重點(diǎn)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(duì) MP 譯碼算法的分析，在經(jīng)典 BP 算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，得到了改進(jìn)的歸一化最小和算法。然后，本文從簡(jiǎn)化編碼結(jié)構(gòu)和降低譯碼復(fù)雜度方面考慮，提出一種Turbo LDPC 碼，它利用 Turbo 級(jí)聯(lián)碼的編碼結(jié)構(gòu)，用同樣度分配的非規(guī)則 LDPC 碼作為分量碼，