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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)分類(lèi)號(hào)UDC密級(jí)學(xué)位論文原模圖LDPC碼的準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展算法研究作者姓名：指導(dǎo)教師：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：學(xué)科專業(yè)名稱：論文提交日期：學(xué)位授予日期：評(píng)閱人：王冬劉福來(lái)教授東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院碩士學(xué)位學(xué)科類(lèi)別：工學(xué)通信與信息系統(tǒng)2014年6月論文答辯日期：2014年6月2014年7月答辯委員會(huì)席：宋昕任家東、黃力群東北大學(xué)2014年6月萬(wàn)方數(shù)據(jù)AThesisinCommunicationandInformation?sf—ByWangDongSupervisor：ProfessorLiuFulaiNortheasternUnive
2、rsityJune2014萬(wàn)方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝=也思。學(xué)位論文作者簽名：五冷·"日期州【9年6月恤學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大
3、學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后：半年口一年口一年半口兩年’函學(xué)位論文作者簽名：互冬簽字日期叩l忤6月彬日導(dǎo)師簽名：即插軋簽字日期扣l妒年‘月水／臼萬(wàn)方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要原模圖LDPC碼的準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展算法研究摘要低密度奇偶校驗(yàn)(LowDensityParityCheek，LDPC)碼性能逼近香農(nóng)容限并具有較低的譯碼復(fù)雜度，為此受到越來(lái)越多的關(guān)注。在此基礎(chǔ)上，美國(guó)噴氣推進(jìn)(JetPropulsionLaboratory，JPT)實(shí)驗(yàn)室提出了原模圖LDP
4、C碼，此種編碼技術(shù)因具有編譯碼復(fù)雜度低和誤碼性能良好等特點(diǎn)，而成為一類(lèi)重要的LDPC碼，并已成為衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)(DigitalVideoBroadcasting-Satellite2DVB—S2)以及CCSDS(ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems，CCSDS)深空通信等通信標(biāo)準(zhǔn)中的信道編碼方案。眾所周知原模圖準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展算法(簡(jiǎn)稱為PQCE算法)不僅影響構(gòu)造原模圖LDPC碼的誤碼性能，而且還決定著原模圖LDPC碼的編譯碼器的硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，但PQCE算法中仍有許多問(wèn)題有待于研究，所
5、以研究PQCE算法具有重要意義。本文的主要工作如下：(1)介紹了原模圖LDPC碼的研究背景、意義和研究現(xiàn)狀，然后闡述了其基本理論、編譯碼方法、以及PEXIT(ProtographEXIT，PEXIT)圖。(2)針對(duì)利用現(xiàn)有PQCE算法構(gòu)造的校驗(yàn)矩陣中存在大量短環(huán)和較慢收斂速度問(wèn)題，提出了PEG．PH—PQCE算法。該算法首先利用PEG(ProgressiveEdgeGrowth，PEG)去重邊擴(kuò)展算法獲得基矩陣完成原模圖的第一步擴(kuò)展；然后利用PH準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展算法完成第二步擴(kuò)展，即通過(guò)PEG準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展算法得到初始指數(shù)矩陣，之后利用登山
6、(HillClimbing，HC)算法優(yōu)化初始指數(shù)矩陣，最終獲得性能較好的校驗(yàn)矩陣。仿真實(shí)驗(yàn)表明該算法構(gòu)造的校驗(yàn)矩陣中短環(huán)數(shù)量少、算法收斂速度快。(3)針對(duì)利用現(xiàn)有PQCE算法構(gòu)造的原模圖LDPC碼環(huán)之間的連通度較低問(wèn)題，提出了PE．IPEG-PQCE算法。該算法首先通過(guò)PEG去重邊擴(kuò)展算法獲得初始基矩陣和邊交換操作優(yōu)化初始基矩陣中的環(huán)分布，完成原模圖的第一步擴(kuò)展；然后引入ACE和短環(huán)數(shù)量作為標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展樹(shù)圖，給出了IPEG準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展算法，利用此算法完成第二步擴(kuò)展，并能夠獲得到連通度較高的校驗(yàn)矩陣。仿真實(shí)驗(yàn)表明所提算法不僅能夠有效地增
7、大環(huán)之間的連通度而且能夠減少短環(huán)數(shù)，從而提高了原模圖LDPC碼的誤碼性能。關(guān)鍵詞：原模圖LDPC碼；準(zhǔn)循環(huán)擴(kuò)展；短環(huán)；連通度一II—萬(wàn)方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractResearchonQuasi-cyclicAbs仃actLowDensityParityCheck(LDPC)codeshaveachievedperformanceclosetothechannelcapacitywithlowdecodingcomplexity,SOmoreandmoreattentionispaidtotheminrecentyea
8、rs．ProtographLDPCcodesproposedbyJetPropulsionLaboratorywhichhavebetterperformance，suchaslowcodingcomplexity,fastencodingandd
