分块结构LDPC码构造和性能分析.pdf

学校代码: !Q2堑分类号: 型丝密坌五 U D 6213 学号硕士学位论文分块结构LDPC码构造和性能分析研究生姓名: 导师姓名: 詹翠霞张华副教授堡五渣高王申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学工程领域名称电子与通信工程论文答辩日期 2015年3月6日研究方向通信与信息系统学位授予日期 2015年月日答辩委员会主席吴启晖评阅人 ◆譬硕士学位论文分块结构LDPC码构造和性能分析专业名称: 电子与通信工程研究生姓名: 詹翠霞导师姓名: 张华副教授缪开济高工备注:答辩委员会建议论文中,结构化LDPC码的英文由“Quasi—Cyclic LDPC(QC-LDPC)”改成“Block-CirculantLDPC()”。万方数据 PERFORMANCE ANALYSIS AND CONSTRUCTIONS OF CODES AThesis submitted to Southeast University FortheAcademic Degree ofMaster ofEngineering BY Cuixia Zhan Supervised by: Zhang and Kaiji Miu School ofInformation Science and Engineering Southeast University March 7,2015 万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生虢谶日期:趁止邋东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研魁魏戳聊虢辑隅刨臼& 万方数据摘要 LDPC码是19世纪60年代初由Gallager提出的一类由一个稀疏校验矩阵定义的线性分组码, 具有渐进香农限的译码性能。但由于校验矩阵的随机构造和稀疏特性,导致“1”的位置随意性太大,增加了编码器设计的难度,。与一般的 LDPC码不同,,每个子分块阵可用一个整数标记,从而整个BC—LDPC码校验矩阵可通过一个较低维度的基矩阵来表示,极大地降低了编译码复杂度。、构造方案以及性能优化展开深入研究。首先,。论文介绍了LDPC码的编码算法以及相应的算法复杂度。在此基础上针对BC-LDPC码常用的“o一0一o”结构和双对角结构,给出该结构 BC-LDPC码的编码算法和算法复杂度。,包括BP 算法、MS算法以及修正的MS算法。论文详细阐述了上述三种常用译码算法的具体步骤和相应的译码复杂度,同时结合具体码字对它们的译码性能仿真结果进行了比较分析。接着,论文研究了用于分析LDPC码译码门限的密度演变算法。论文详细介绍了两种类型的DE算法的计算步骤——离散型DE算法和高斯估计的DE算法,每种类型的DE算法均包含基于BP算法的DE算法和基于MS算法的DE算法。论文仔细研究了离散型DE算法遍历优化 BC—LDPC码节点分布的过程,,根据优化结果构造BC-LDPC码,并且进行性能仿真,与由DE算法计算的译码门限作比较分析。仿真结果显示在设定基矩阵行列重的情况下,结合BC-LDPC码结构和行列块数有限的特性,利用DE算法遍历优化基矩阵的分布,可以构造性能优异的BC。LDPC码。论文详细叙述了利用DE算法协助NMS算法选择修正因子的实现过程,。仿真结果验证了通过DE算法帮助NMS算法寻找修正因子的可靠性。然后,论文重点对BC—LDPC码的构造方案进行了研究,主要讨论了掩模构造、联合优化圈的外信息度大小和圈长两种方案。论文在详细分析了两种方法原理的基础上,对两种方法构造的 BC-LDPC码分别进行了性能仿真。,提