自適應LDPC編譯碼技術研究.pdf

1、LDPC碼是一種性能接近香農(nóng)極限的好碼，有著并行譯碼和高吞吐率等優(yōu)點，在Turbo碼之后，LDPC碼成為信道編碼領域的另一研究熱點。在通信系統(tǒng)傳輸過程中，由于傳輸數(shù)據(jù)的不確定性，根據(jù)不同的信道條件來進行碼長和碼率的動態(tài)調(diào)整完成自適應LDPC編碼，能夠有效地提高通信系統(tǒng)的傳輸速率和可靠性。在這種情況下，若是使用多個編碼器和譯碼器，在實現(xiàn)復雜度上是難以接受的，而使用打孔(Puncturing)、縮短(Shortening)和擴展(Exten

2、ding)技術來實現(xiàn)碼長和碼率的動態(tài)調(diào)整是實現(xiàn)自適應LDPC編譯碼的合理選擇。
　　在現(xiàn)有的IEEE802.11 ac標準中己采用了LDPC碼的打孔及縮短技術，但是由于其對打孔和縮短位置的選擇過于簡單，沒有考慮到LDPC碼校驗矩陣的特性，使得打孔和縮短帶來的性能損失很大。在IEEE802.11 ad的下一代演進標準中將要引入信道綁定(Channel Bonding，CB)技術，針對信道綁定技術帶來的帶寬增加，使用更長的LDPC編碼

3、來獲得更高的編碼增益成為一種有效的提高系統(tǒng)性能的方法，而現(xiàn)有的擴展編碼方法并不能滿足任意碼長的要求。
　　論文在對現(xiàn)有IEEE802.11ac和IEEE802.11ad標準中采用的自適應LDPC編譯碼方法分析比較的基礎上，提出了無噪譯碼和置信度的概念，并據(jù)此概念提出一種基于置信度準則的自適應LDPC編碼方案?；谥眯哦葴蕜t的自適應編碼方案可應用于縮短、打孔和擴展。相較于現(xiàn)有的縮短和打孔方案，如基于恢復樹的打孔方案、基于NG排序準則

4、的打孔方案、基于外信息和的縮短方案、基于最小行方差的縮短方案、基于破壞力的縮短和打孔方案以及IEEE802.11 ac標準中的倒序打孔縮短方案，基于置信度準則的縮短及打孔方案具有實現(xiàn)簡單、靈活性強等優(yōu)點。論文以IEEE802.11 ac標準的LDPC碼為例，分析和對比了上述縮短和打孔方案以及基于置信度準則的縮短及打孔方案。驗證結果表明，基于置信度準則的縮短及打孔方案相較于現(xiàn)有方案取得了更佳的性能，而且基于置信度準則選擇的打孔位及縮短位可

5、以靈活滿足自適應LDPC編碼要求。另一方面，論文在基于置信度的構造準則基礎上，推廣獲得了基于置信度的擴展縮短構造方案。在IEEE802.11 ad鏈路仿真平臺上對不同LDPC碼擴展構造方案進行了仿真對比，仿真結果表明，相較于現(xiàn)有的直接擴展方案，基于擴展縮短構造的LDPC碼可以充分利用長碼更優(yōu)的譯碼性能，在滿足不同碼長構造要求的同時，獲得優(yōu)于現(xiàn)有直接擴展的LDPC編碼構造方案的性能。
　　論文的相關研究為進一步深入研究和完善自適應L