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1、第10期雷菁等：IRA码密度进化方法分析与门限判决·71·IRA码密度进化方法分析与门限判决雷菁1，徐富兵1,2，唐朝京1(1.国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073；2.中国人民解放军海军91269部队,广东湛江524088)摘要：针对IRA（非规则重复累积）码的和积译码算法，深入研究了其密度进化方法的原理，并推导了2种密度进化实现算法,即IRA码的离散密度进化和高斯近似算法。在AWGN（加性高斯白噪声）信道中利用2种算法对DVB-S2标准中的IRA码进行门限判决，并对其中的一类码的译码性能进行仿
2、真，为研究和应用DVB-S2标准提供了参考数据。关键词：IRA码；和积译码；离散密度进化；高斯近似；门限值中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)10-0067-06AnalysisondensityevolutionmethodandthresholddecisionforIRAcodesLEIJing1，XUFu-bing1,2,TANGChao-jing1(1.SchoolofElectronicScienceandEngineering,NationalUniversity
3、ofDefenseTechnology,Changsha410073,China;2.Unit91269ofthePLANavy,Zhanjiang524088China)Abstract:Basedonthesum-productdecodingalgorithmofIRAcodes,thedensityevolution(DE)methodtoanalyzethedecodingperformancewasresearched.TwopracticableDEalgorithms,discretizeddensi
4、tyevolutionandGaussianapproximation,werepresented.Withthesealgorithms,thethresholdsforIRAcodesintheDVB-S2standardwerecalculated.SimulatedonekindofIRAcodesgivedbythisstandardontheAWGNchannel.ItprovidesanavailablereferenceforfurtherresearchandapplicationofDVB-S2s
5、tandard.Keywords:IRAcodes;sum-productdecoding;discretizeddensityevolution;Gaussianapproximation;threshold第10期雷菁等：IRA码密度进化方法分析与门限判决·71·1引言收稿日期：2007-05-25；修回日期：2007-08-08基金项目：国家自然科学基金资助项目（60572176）FoundationItem:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina（60572176
6、）非规则重复累积(IRA)码是JinHui和Khandekar等人[1]在2000年提出的。与LDPC码相比，IRA码的译码性能可与LDPC和Turbo码相媲美,但从实现角度看，它具有线性时间的编码复杂度，便于硬件实现，很适合实际应用，已在新一代数字电视传输标准DVB-S2[2]中得到应用。实际上，IRA码是LDPC码和Turbo码共同的子集[3]。从编码上讲，它可以像Turbo码一样，采用2个成员码的串行连接进行；从构造与译码而言，IRA码与LDPC码类似，能够用Tanner图表示，通过节点度分布函数定义码结构，可
7、采用在Tanner图上基于消息传递的和积迭代译码算法。和积译码器性能的分析常采用密度进化（DE,densityvoluteion）[4]和EXIT曲线图（extrinsicinformationtransfercharts）方法[5]。密度进化是LDPC码迭代译码性能分析和优化设计的重要而基础的方法,其他方法多是在其基础上的演变和简化。Richardson等人用密度进化算法针对不同类型的信道设计了接近信道容量的非规则LDPC码[4,6~12]。IRA第10期雷菁等：IRA码密度进化方法分析与门限判决·71·码在和积译
8、码算法中的消息传递机制也可以采用密度进化原理分析。由于IRA码编码器中存在累加器，这使其Tanner图结构与一般LDPC码不同，从而密度进化分析方法具有新的特点。本文首先介绍IRA码基础知识，然后描述其密度进化基本原理，根据LDPC码密度进化算法，推导出2种适合IRA码的密度进化具体算法：离散密度进化和高斯近似。最后利用2种算法求出DVB-S2
