学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

LDPC码译码算法的研究

作 者: 韩凝
导 师: 王钢
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 信息与通信工程
关键词: 低密度奇偶校验码 奇偶校验矩阵 置信传播算法 双向图
分类号: TN911.22
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 197次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


由于无线数据和多媒体业务的需求,下一代移动通信系统最大的特征就是要实现高速率的数据传输,因此保证数据通信的可靠性也就显得非常重要。信道编译码一直是通信理论中的研究热点,低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Codes,LDPC)就是研究热点之一。Gallager在1962年提出的LDPC码是一类可以用稀疏矩阵或双向图定义的线性分组码,它具有非常好的特点:性能逼近香农限,描述方便,易于进行理论分析,译码简单且可并行操作,适合硬件实现。由于LDPC码具备优异的性能、简洁的形式以及良好的应用前景等优点,近年来吸引了大量研究人员对其进行深入研究。本文首先介绍了信道编码和LDPC码的基本理论,接着对LDPC码的译码算法进行了深入研究。在介绍了概率域BP算法和对数域BP算法的基础上,重点研究了LDPC码改进的译码算法,包括校验消息处理修正的UMP_BP算法、归一化UMP_BP算法和补偿UMP_BP算法。UMP_BP算法相对于BP算法,将复杂的乘法运算大部分转换为加法和比较运算,大大的降低了译码复杂度,但同时也带来了性能上的一定损失。归一化UMP_BP算法和补偿UMP_BP算法针对此问题,将UMP_BP算法进行了改进。在与UMP_BP算法译码复杂度相似的条件下,改善了译码性能。最后,本文通过系统仿真对各种译码算法的性能进行了分析,仿真结果验证了改进的译码算法在性能方面的改善,为改进译码算法的实际应用打下了理论基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-14
  1.1 数字通信系统  8-9
  1.2 信道编码的发展  9-11
  1.3 LDPC码的发展历程与现状  11-13
  1.4 论文的主要工作和研究内容  13-14
第2章 LDPC码基本原理及编码方法  14-25
  2.1 信道编码理论基础  14-15
    2.1.1 分组码  14
    2.1.2 线性分组码  14-15
  2.2 LDPC码的构造  15-19
    2.2.1 LDPC码的因子图表述  15-17
    2.2.2 Gallager的构造方法  17
    2.2.3 MacKay的构造方法  17-18
    2.2.4 准循环码的构造方法  18-19
  2.3 LDPC码的分类  19-21
    2.3.1 规则LDPC码和非规则LDPC码  19-20
    2.3.2 二元LDPC码和q元LDPC码  20-21
  2.4 LDPC码通用编码算法  21-24
    2.4.1 线性分组码通用编码  21-22
    2.4.2 LU分解  22
    2.4.3 高斯消去法  22
    2.4.4 LDPC码的有效编码方法  22-24
  2.5 本章小结  24-25
第3章 LDPC码的译码算法  25-45
  3.1 硬判决译码算法  25-29
    3.1.1 BF译码算法  25-27
    3.1.2 WBF译码算法  27-29
  3.2 软判决译码算法  29-35
    3.2.1 概率域BP译码算法  29-33
    3.2.2 对数域BP译码算法  33-35
  3.3 降低复杂度的BP译码算法  35-37
    3.3.1 UMP_BP译码算法  35-36
    3.3.2 迭代APP译码算法  36
    3.3.3 UMP_APP译码算法  36-37
  3.4 改进的UMP_BP算法  37-41
    3.4.1 校验节点处理的比较  37-38
    3.4.2 归一化UMP_BP算法和补偿UMP_BP算法  38-39
    3.4.3 校正因子的计算方法  39-41
  3.5 译码的噪声门限问题  41-44
  3.6 本章小结  44-45
第4章 LDPC码译码算法的性能仿真  45-53
  4.1 仿真概述  45-46
  4.2 置信传播译码算法的仿真及性能分析  46-48
  4.3 UMP译码算法的仿真及性能分析  48-51
  4.4 改进的UMP_BP算法  51-52
  4.5 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-58
攻读学位期间发表的学术论文  58-60
致谢  60

相似论文

  1. QC-LDPC码中母矩阵阵造算法的研究,TN911.2
  2. 空间光通信系统中LDPC码编码方案及性能研究,TN929.1
  3. 基于低密度奇偶校验码的相干态连续变量量子密钥分配数据调和研究,O431.2
  4. LDPC码的编译码算法研究与实现,TN911.22
  5. 重复累积码译码算法研究,TN911.22
  6. 基于CPM和LDPC码的级联系统设计与实现,TN911.2
  7. 宽带数字通信系统中的纠错码技术和应用研究,TN911.2
  8. 区组设计在编码中的应用,TN911.2
  9. T-MMB标准中准循环LDPC码解码器的仿真与实现,TN764
  10. 量子广播信道容量与量子LDPC码研究,TN911.22
  11. 基于LDPC纠错码的数字水印技术的研究,TP309.7
  12. 基于差族的量子LDPC码的构造方法研究,TN911.2
  13. RC-LDPC码校验矩阵删除算法及其应用研究,TN911.22
  14. BP算法和WBF算法相结合的LDPC码译码算法研究,TN911.22
  15. OFDM系统中混合自动重传请求技术研究,TN919.3
  16. 可变码率低密度奇偶校验码的构造及其应用研究,TN911.2
  17. 基于LDPC码的联合信源信道译码算法研究及其应用,TN911.2
  18. LDPC码字构造研究及在机载视频通信系统中的应用,TN919.8
  19. 基于LDPC码的空时级联码技术研究,TN911.22
  20. 基于有限几何LDPC编码的研究及其FPGA实现,TN911.2

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
© 2012 www.xueweilunwen.com