删除信道下迭代译码的研究

论文摘要

低密度校验码是一种能逼近Shannon容量限的渐进好码,在长码时其性能甚至超过了Turbo码,其译码采用具有线性时间复杂度的和积算法,复杂度大大低于Turbo码。由于低密度校验码具有诸多优点,它在信息可靠传输中的良好应用前景已经引起学术界和IT业界的高度重视,成为当今信道编码领域最受瞩目的研究热点之一。作者在理解LDPC码基本编译码理论的基础之上,研究了LDPC码在二进制删除信道下的译码。本文主要完成的工作有以下几个方面:1.基于因子图模型,说明了LDPC码的分类和特点。分析了LDPC码消息传递译码算法的原理,阐述了置信传播译码算法。2.在分析停止集和环对LDPC码迭代译码性能影响的基础之上,提出了一种改进的译码算法,仿真实验表明改进的迭代译码算法能够有效的减少猜测次数并提高了译码性能。3.给出了利用密度进化方法确定删除信道下LDPC码阈值的计算方法,仿真实验表明所给的LDPC码阈值的计算方法的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 数字通讯系统
• 1.2 信道编码定理与纠错码的发展
• 1.3 LDPC码研究进展
• 1.4 本文主要研究工作和内容安排
• 第二章 低密度校验码的编译码原理
• 2.1 LDPC码的定义
• 2.1.1 线性分组码基础
• 2.1.2 LDPC码的定义
• 2.1.3 LDPC码的分类
• 2.2 LDPC码的因子图表示
• 2.2.1 因子图的定义
• 2.2.2 码结构表示
• 2.3 LDPC码消息传递译码
• 2.3.1 消息传递机制
• 2.3.2 置信度传播译码
• 2.4 本章小结
• 第三章 删除信道下LDPC码中迭代译码算法及改进
• 3.1 删除信道
• 3.2 迭代译码算法
• 3.2.1 BEC信道迭代译码算法
• 3.2.2 BEC信道迭代译码过程
• 3.2.3 迭代译码算法另一种表述形式
• 3.3 环
• 3.3.1 二部图中环的定义
• 3.3.2 环在校验矩阵上的表示
• 3.3.3 二部图中短环对码性能的影响
• 3.4 停止集
• 3.4.1 停止集的定义和性质
• 3.4.2 停止集的形成
• 3.5 改进的迭代译码算法
• 3.5.1 改进的迭代译码算法
• 3.5.2 改进的迭代译码算法的性能分析
• 3.5.3 计算机仿真结果
• 3.5.4 改进的迭代译码算法的停止集解释
• 3.6 本章小结
• 第四章 删除信道下的密度进化理论
• 4.1 删除信道下密度进化理论的相关概念
• 4.2 基于微分方程推导的密度进化方法
• 4.3 确定删除信道下LDPC码阈值的算法
• 4.4 删除信道下LDPC码阈值的仿真结果及分析
• 4.5 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间完成的论文和参与的科研工作