多进制准循环LDPC码编译码算法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingyongxiao
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在信道编码领域中,Turbo码与低密度奇偶校验码(Low Density Parity-check Code,LDPC)被认为是最好的两种好码,因为他们都具有的逼近Shannon限的特性,也因此被广泛的应用于通信的其他领域。由于LDPC码的译码复杂度更低,码率选择更灵活,所以与Turbo码相比占据主导地位,尤其是基于有限域LDPC码,具有更强的纠错和抗突发噪声能力,因此更加适合高阶调制系统,能满足现在通信的高要求。目前,研究者们对二进制LDPC码的研究已经逐渐成熟,比如编译码算法方面;但对于多进制的LDPC码还有很多问题有待继续研究,虽然二进制LDPC码的很多结论同样适合于多进制,但是其较高的复杂度限制了它的实际应用,主要体现在校验矩阵的构造、多进制LDPC码编译码方面。本文首先研究了二进制LDPC码的校验矩阵的构造、基本的和积译码算法、以及对数域的和积译码算法,在此基础上,将二进制扩展到多进制领域,研究了多进制LDPC码的校验矩阵的构造、和积译码算法、对数域的和积译码算法、最小和译码算法。在LDPC码理论基础上,介绍了一种PS法构造的准循环矩阵,该方法首先通过随机搜索构造满足一定条件的转移矩阵,再根据一定的原则得到对应的校验矩阵。最后在高斯白噪声信道中仿真比较了不同参数条件下的译码性能。全文算法均采用Matlab对其性能进行了充分的仿真与比较。本文构造的准循环码具有长码、高码率的特点,在码长相同前提下,与随机构造的LDPC码具有同样优异的性能。
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