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《基于圖論的ldpc碼譯碼方法研究》由會員上傳分享，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、基于圖論的LDPC碼譯碼方法研究InvestigationonGraph-BasedDecodingSchemesforLDPCCodes領(lǐng)域：電子與通信工程作者姓名：王玨指導(dǎo)教師：陳為剛副教授企業(yè)導(dǎo)師：孔向軍高級工程師天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一五年十二月摘要低密度奇偶校驗(yàn)（Low-DensityParity-Check，LDPC）碼是一類性能優(yōu)越的糾錯碼，目前已被各類通信標(biāo)準(zhǔn)廣泛使用。LDPC碼的譯碼一般采用迭代譯碼算法，根據(jù)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)和變量節(jié)點(diǎn)并行或者分組進(jìn)行譯碼，譯碼算法的復(fù)雜度較高?；谠搯栴}，為增加譯碼算
2、法設(shè)計(jì)的靈活性，本文對LDPC碼的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行分解并根據(jù)分解得到的子矩陣的特殊結(jié)構(gòu)特性，提出一種能改善LDPC碼譯碼性能的譯碼方法。首先，考慮LDPC碼的Tanner圖可以任意分解，本文對LDPC碼的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行分解并研究其結(jié)構(gòu)，使用多進(jìn)制環(huán)碼作為實(shí)例提出一種校驗(yàn)矩陣分解方法，該方法適用于一類校驗(yàn)矩陣結(jié)構(gòu)特殊的LDPC碼。然后，提出一種改進(jìn)譯碼方法，該方法根據(jù)不同子矩陣的不同結(jié)構(gòu)特性，對得到的每個子矩陣分別使用置信傳播（BP）譯碼算法或?qū)?shù)最大后驗(yàn)概率（Log-MAP）譯碼算法進(jìn)行譯碼，以改善LDPC碼譯碼性能。進(jìn)一
3、步，使用本文提出的改進(jìn)方法對多進(jìn)制環(huán)碼進(jìn)行性能仿真，并將仿真結(jié)果與使用BP迭代譯碼算法仿真得到的結(jié)果進(jìn)行對比。仿真結(jié)果表明，相較于BP譯碼算法，使用本文提出的改進(jìn)譯碼方法進(jìn)行譯碼在迭代次數(shù)較少時具有性能增益。最后，本文還對提出的改進(jìn)譯碼方法的復(fù)雜度進(jìn)行了分析，并將其與BP譯碼算法進(jìn)行了對比。關(guān)鍵詞：低密度奇偶校驗(yàn)碼多進(jìn)制碼置信傳播算法對數(shù)最大后驗(yàn)概率算法ABSTRACTLow-densityparity-check(LDPC)codes,whichareakindoferror-correctingcodeswith
4、excellentperformance,havebeenwidelyusedinalotofcommunicationstandards.IterativedecodingalgorithmsprocessingthechecknodesandvariablenodesparallellyorinseveralgroupsareusuallyadoptedbyLDPCcodes;however,theyhavehighcomputationalcomplexity.Inordertosolvetheproblema
5、ndenhanceflexibilityofdesigningdecodingalgorithms,animproveddecodingschemeisproposedinthispaper,accordingtothespecialstructuresofsubmatricesdecomposedfromtheparitycheckmatricesofLDPCcodes.First,consideringthatTannergraphsofLDPCcodescanbedecomposedarbitrarily,pa
6、ritycheckmatricesaredecomposedandanalyzedinthispaper.Takingnon-binarycyclecodesforanexample,amatrixdecompositionmethodthatissuitableforLDPCcodeswithparitycheckmatriceshavingspecialstructuresispresented.Then,animproveddecodingschemeisdesignedtoachieveperformance
7、gainsofLDPCcodes.Inthisscheme,beliefpropagation(BP)algorithmorLog-MAPalgorithmisusedtodecodesubmatriceswithdifferentstructures,respectively.Furthermore,theperformanceofnon-binarycyclecodesemployingtheproposedalgorithmisevaluated.Simulationresultsshowthattheprop
8、osedalgorithmperformsbetterthanBPalgorithmunderthesmalliterations.Finally,incomparisonwithBPalgorithm,thedecodingcomplexityisalsoanalyzedinthispaper.KEYWORDS:Low-densitypari
