低密度奇偶校验码的译码技术研究

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1、摘要摘要题目：低密度奇偶校验码的译码技术研究学校：东南大学硕士研究生姓名：钱达钧导师姓名：赵春明低密度奇偶校验(LDPC)码是Gallager在1962年首先提出的一种纠错码，在沉寂了多年之后，最近又重新成为通信技术的研究热点。研究结果表明，采用迭代的概率译码算法，LDPC码可以达剑接近香农极限的性能。本论文主要对LDPC码的泽码算法和译码器硬件实现进行了研究。文章首先讨论了LDPC码的几种主要泽码算法，包括软判决置信传播(BP)算法以及各种加权比特翻转(WBF)算法。我们深入分析了WBF算法中的校验式权重和l变量节点可靠度对译码结果的影响，并在

2、此基础上对现有算法进行了修上E，提出了两种改进的WBF算法。仿真结果表明，这两种改进算法能在少量增加计算复杂度的情况下，使译码性能得到明显提升。本文还介绍了多元域LDPC码的软判决译码算法，并在二元域比特翻转算法基础上，提出了一种多元域LDPC码的硬判决符号翻转算法。文章最后研究了LDPC码并彳?JJtl权比特翻转(PWBF)算法的硬件实现。PWBF算法不仅在收敛速度上明显优于其它比特翻转算法，其译码性也能够逼近软判决BP算法，冈此具有很好的实际应用潜力。但目前还没有文献给出完整的PWBF译码器设计方案。本文对PWBF算法的定点量化性能和译码器存

3、储单元访问方式进行了研究，并在此基础上首次提出了一种基丁．部分并行结构的译码器设计方案。整个设计方案己用Verilog语言描述，并在Modelsim平台上成功通过了功能仿真验证。关键词：低密度奇偶校验码，比特翻转算法，多元域LDPC码，并行加权比特翻转算法东南人学坝Ij学位论文AbstractTitle：ResearchOiltheDecodingofLow·-DensityParity--CheckCodesSoutheastUniversityStudentName：QianDajunAdvisorname：ZhaoChunmingLowDe

4、nsityParity—Check(LDPC)codeswerefirstdiscoveredbyGallagerintheearly1960sandrecentlyhavebeenrediscoveredandgeneralized．StudiesshowsuchcodehasnearShannonlimitperformancewhendecodedusinganiterativeprobabilisticalgorithm．Inthisthesis，wemainlyfocusonthedecodingalgorithmforLDPCcode

5、sanditshardwareimplementation．Inthisthesis，severaldecodingalgorithmsforLDPCcodesarestudied，suchassoft—decisionBeliefPropagation(BP)algorithmandvariousWeightedBitflipping(WBF)algorithms。ForWBFalgorithms．thecheck—sumweightandvariable—nodereliabilityexertimpactondecodingresultsa

6、ndithasbeencarefullyanalyzed．Basedonthisanalysis，twomodificationschemesforWBFalgorithmsareproposed．Simulationresultsshowthatbothmodificationscanberealizedwithasmallincreaseincomplexity,butleadtoanappealingimprovementinerrorperformance．Furthermore，thesoft-decisiondecodingalgor

7、ithmforQ—aryLDPCcodesisintroduced，andahard—decisionSymbolFlippingalgorithmforQ—aryLDPCcodehasbeenproposedaswell，basedonthecorrespondingalgorithmforbinarycodeFinally，thehardwareimplementationofParallelWeightedBitFlipping(PWBF)algorithmisinvestigated．ThePWBFalgorithm，withagoodp

8、otentialforpracticaluse，showsanadvantageinconvergencespeedoverotherW