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基于平衡不完全区组设计的LDPC码构造研究

作　者: 马占梅
导　师: 慕建君
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 低密度校验码平衡不完全区组设计关联矩阵位置矢量循环分解
分类号: TN911.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 27次
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内容摘要

低密度校验(LDPC)码是一类逼近香农限的编码,已成为当今信道编码领域的研究热点之一。利用组合设计构造的一些LDPC码具有循环或准循环结构,不仅性能接近随机构造的最优LDPC码,而且编码非常简单,只需用反馈移位寄存器连接就可实现,因此具有很好的应用前景。本文在对利用组合设计构造LDPC码的相关理论进行研究的基础上,给出了基于Bose构造的平衡不完全区组设计的LDPC码的一些构造方法。本文的主要工作概括为：1.简要阐述了LDPC码的基本原理及其Tanner图模型的表示,介绍了LDPC码的构造方法和编码原理,概述了LDPC码的迭代译码原理。2.概括了区组设计的原理及应用,分析了平衡不完全区组设计(BIBD)的关联矩阵及其存在的必要条件,探讨了Bose构造的两类特殊的平衡不完全区组设计。3.在研究Bose-BIBD的关联矩阵结构特性的基础上,利用位置矢量和循环分解方法构造两类基于Bose-BIBD的正则准循环LDPC码,仿真结果表明用这两种方法构造出的正则准循环LDPC码有良好的性能。4.给出了一种基于Bose-BIBD的非正则LDPC码的构造方法,仿真表明了其接近香农限的良好性能,分析了构造过程中若干关键参数对该码性能的影响并给出了它们的选取原则。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 数字通信系统的组成及信道模型  7-9
    1.1.1 数字通信系统的组成  7-8
    1.1.2 信道模型  8-9
  1.2 信道编码理论及其发展  9-11
  1.3 LDPC码的研究背景和发展现状  11-13
  1.4 本文主要研究工作和内容安排  13-15
第二章 LDPC码基本原理  15-27
  2.1 LDPC码的定义及其描述  15-17
    2.1.1 LDPC码的定义  15-16
    2.1.2 LDPC码的两种形式  16
    2.1.3 LDPC码的分类  16-17
  2.2 LDPC码的Tanner图表示  17-18
  2.3 LDPC码的构造  18-22
    2.3.1 正则LDPC码的构造  18-20
    2.3.2 非正则LDPC码的构造  20-22
  2.4 LDPC码的译码  22-26
    2.4.1 译码思想  22-24
    2.4.2 BIAWGN信道下的译码算法描述  24
    2.4.3 BEC信道下的译码算法描述  24-26
  2.5 本章小结  26-27
第三章平衡不完全区组设计  27-35
  3.1 区组设计简介  27-28
  3.2 平衡不完全区组设计  28-31
    3.2.1 平衡不完全区组设计的定义  28
    3.2.2 平衡不完全区组设计的关联矩阵  28-29
    3.2.3 平衡不完全区组设计的存在问题  29-31
  3.3 Bose-BIBD  31-34
    3.3.1 Bose-BIBD的理论基础  31-32
    3.3.2 第一类 Bose-BIBD  32-33
    3.3.3 第二类 Bose-BIBD  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章基于BIBD的正则LDPC码  35-47
  4.1 基于BIBD的LDPC码  35-38
    4.1.1 基于BIBD的LDPC码  35-36
    4.1.2 基于Bose-BIBD的LDPC码  36
    4.1.3 仿真和性能分析  36-38
  4.2 基于位置矢量的准循环BIBD-LDPC码  38-42
    4.2.1 位置矢量  38-39
    4.2.2 基于位置矢量的QC-BIBD-LDPC码的构造方法  39-40
    4.2.3 仿真和性能分析  40-42
  4.3 基于循环分解的准循环BIBD-LDPC码  42-46
    4.3.1 使用循环分解构造准循环码  42-43
    4.3.2 基于循环分解的QC-BIBD-LDPC码的构造方法  43-44
    4.3.3 仿真和性能分析  44-46
  4.4 本章小结  46-47
第五章基于Bose-BIBD的非正则LDPC码  47-53
  5.1 基于BIBD的非正则LDPC码  47-48
  5.2 基于Bose-BIBD的非正则LDPC码  48-49
  5.3 仿真和性能分析  49-51
  5.4 本章小结  51-53
结束语  53-55
致谢  55-57
参考文献  57-61
攻读硕士期间完成的论文和参与的科研工作  61

基于平衡不完全区组设计的LDPC码构造研究

内容摘要

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