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《基于密度演化及有限碼長(zhǎng)分析的低密度校驗(yàn)碼構(gòu)造》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、·申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于密度演化及有限碼長(zhǎng)分析的低密度校驗(yàn)碼構(gòu)造學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：電子信息與電氣工程學(xué)院班級(jí)：B0403494學(xué)號(hào)：1040349160碩士生：吳俊工程領(lǐng)域：通信與信息系統(tǒng)導(dǎo)師：羅漢文（教授）上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院2006年12月···ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterCONSTRUCTIONOFLOW-DENSITYPARITY-CHECKCODESBASEDO
2、NDENSITYEVOLUTIONANDFINITE-LENGTHANALYSISbyWuJunShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2006···基于密度演化及有限碼長(zhǎng)分析的低密度校驗(yàn)碼構(gòu)造摘要低密度校驗(yàn)碼是一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的信道編譯碼技術(shù)，目前已被用于DVB-S2及802.16e等標(biāo)準(zhǔn)中。由于其性能可達(dá)到或超過Turbo碼，同時(shí)具有較低的編譯碼復(fù)雜度，所以受到了巨大關(guān)注。與規(guī)則低密度校驗(yàn)碼相比，非規(guī)則低密度校驗(yàn)碼能達(dá)到更優(yōu)的門限性能，而
3、非規(guī)則低密度校驗(yàn)碼的性能與其度分布對(duì)密切相關(guān)。利用密度演化技術(shù)，可確定具有相同度分布對(duì)的碼集合的性能。在此基礎(chǔ)上優(yōu)化度分布對(duì)，就能保證碼字具有良好的噪聲門限性能。然而，利用最優(yōu)度分布對(duì)直接構(gòu)造碼通常會(huì)帶有較嚴(yán)重的誤碼平層，因此必須在優(yōu)化時(shí)添加約束，并考慮到有限碼長(zhǎng)的影響。另一方面，滿足同一度分布的隨機(jī)構(gòu)造碼具有相近性能，然而考慮到編譯碼器的實(shí)現(xiàn)，必須對(duì)碼字結(jié)構(gòu)做出一定約束，構(gòu)造出在給定度分布對(duì)下便于實(shí)現(xiàn)的好碼。通過以上這些問題的研究，就能得到同時(shí)具有良好噪聲門限性能及低誤碼平層，且便于編譯碼器實(shí)現(xiàn)的好碼，應(yīng)用于
4、各種通信系統(tǒng)中的前向糾錯(cuò)。本文首先利用密度演化研究低密度校驗(yàn)碼的各種譯碼算法，包括置信傳播、最小和譯碼及其改進(jìn)算法，并推導(dǎo)出了分層譯碼算法的密度演化公式，在此基礎(chǔ)上比較各算法的門限及收斂性能，得到了改進(jìn)最小和算法的最優(yōu)乘性因子，驗(yàn)證了分層譯碼可節(jié)約一半的迭代次數(shù)。隨后通過有限碼長(zhǎng)分析，研究了校驗(yàn)矩陣結(jié)構(gòu)對(duì)誤碼平層的影響，根據(jù)具有低外信息度的環(huán)是造成誤碼平層的主要因素這一結(jié)論，提出了保證低誤碼平層對(duì)變量節(jié)點(diǎn)度分布的約束，可用于度分布對(duì)的優(yōu)化。最后在考慮編譯碼算法的基礎(chǔ)上，提出了一種非規(guī)則碼的構(gòu)造方法，使用約束度2
5、節(jié)點(diǎn)的度分布對(duì)，通過近似環(huán)外信息度檢測(cè)減少可能成為停止集的環(huán)，從而在保證非規(guī)則碼優(yōu)異門限性能的同時(shí)，解決了其高誤碼平層的問題。通過上述研究，可見密度演化與有限碼長(zhǎng)分析是分析并構(gòu)造低密度校驗(yàn)碼的兩大理論工具，兩者分別從噪聲門限及誤碼平層兩個(gè)方面對(duì)碼···的性能進(jìn)行分析，通過合理選擇度分布對(duì)并對(duì)碼字結(jié)構(gòu)加以約束，就能得到好碼。關(guān)鍵詞：低密度校驗(yàn)碼，密度演化，外信息轉(zhuǎn)移圖，有限碼長(zhǎng)分析···CONSTRUCTIONOFLOW-DENSITYPARITY-CHECKCODESBASEDONDENSITYEVOLUTIO
6、NAND
FINITE-LENGTHANALYSISABSTRACTAsakindofchannelcodingtechniquewithwideapplication,LDPCcodeshavebeenadoptedinDVB-S2and802.16e.Sincetheperformancecanachieveorexceedturbocodeswhileencodinganddecodingcomplexityisquitelowduetothesparsenessofparitymatrix,LDPCco
7、deshavebecomethefocusofcodingtheory.IncomparisonwithregularLDPCcodes,irregularcodescanachievebetterperformanceintermsofnoisethreshold,whichislargelyaffectedbydegreedistributionpair.Usingdensityevolution,theperformanceofcodeswithsamedegreedistributioncanbedet
8、ermined.Thus,degreedistributionpaircanbeoptimizedonthebasisofdensityevolution,whichmakesitpossibletofindgoodcodes.However,optimaldegreedistributionsalwaysresultinpoorerrorfloor,soitisnecessaryto
