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多进制LDPC码构造方法的研究

作 者: 黄凡
导 师: 刘卫忠
学 校: 华中科技大学
专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 多进制LDPC码 cage 围长 本原多项式 有限域
分类号: TN911.22
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 42次
引 用: 0次
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内容摘要


低密度奇偶校验码是一种性能逼近香农限的好码,在码长较大时其译码性能甚至可以超越Turbo码。目前,二进制LDPC码的编码技术已经比较成熟,并在许多领域得到了应用,而多进制LDPC码在中短码时也表现出了优异的译码性能,但是较大的编译码复杂度成为了制约其发展的瓶颈之一。因此,如何构造拥有较低的编码复杂度的多进制LDPC码已经成为了研究的热点之一。本文主要是对多进制LDPC码的构造方法进行研究。首先从理论上分析了几种常用的构造方法,在研究有限几何构造方法的基础上,通过一种基于cage模型的算法来构造拥有大围长的二进制校验矩阵。这种算法可以在编码复杂度比较低的情况下,构造出性能优异的二进制LDPC码。然后我们以这种二进制LDPC码的校验矩阵作为基阵,通过一种基于本原多项式的随机构造算法来将LDPC码从二进制域拓展到多进制域,这样我们就可以以较低的编码复杂度来构造出多进制的LDPC码,最后我们通过仿真来研究这种多进制LDPC码的译码性能。仿真结果表明,在二进制域中,在码长和码率指定的情况下,本文提出的cage模型构造算法在编码复杂度上要远远低于PEG随机构造算法,同时可以构造出拥有更大围长的LDPC码,而在译码性能方面也略有提升。而在这种二进制LDPC码的基础上构造的多进制LDPC码尽管在低信噪比区域的译码性能并没有体现出差异,但是它的收敛速度更快,在高信噪比区域明显表现出了更好的译码性能,同时由于这种多进制LDPC码较低的编码复杂度,使得它拥有很好的应用前景。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 信道编码技术的发展情况  8-11
  1.2 LDPC 码的发展以及应用  11-12
  1.3 课题的研究意义  12-13
  1.4 论文主要内容和结构安排  13-15
2 LDPC 码的基础  15-26
  2.1 线性分组码  15-17
  2.2 LDPC 码的基础  17-20
  2.3 LDPC 码的编码  20-23
  2.4 LDPC 码的译码  23-25
  2.5 本章小结  25-26
3 LDPC 码校验矩阵构造  26-39
  3.1 校验矩阵的构造  26-33
  3.2 基于cage 的大围长校验矩阵构造  33-35
  3.3 仿真结果和分析  35-38
  3.4 本章小结  38-39
4 多进制LDPC 码的构造  39-51
  4.1 有限域上的多进制LDPC 码的构造方法  39-45
  4.2 基于本原多项式的多进制LDPC 码构造方法  45-47
  4.3 仿真结果和分析  47-50
  4.4 本章小结  50-51
5 结束语  51-53
  5.1 全文工作总结  51
  5.2 工作展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
附录1 (攻读学位期间发表论文目录)  58

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信息论 > 信道编码理论
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