利用LDPC编码冗余位译码的恢复性.docx

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1、摘要随着信息化的发展，人们对信号传输的要求越来越苛刻。一方面人们要减少成本加快信息传输速率，一方面还要加强信号可信度，所以对于信道编码方法的研究对信号最后的性能至关重要。本文首先从编码思想入手，介绍了信道编码的多种分类和基本理论。然后具体介绍了一种常见的优秀码，线性分组系统码即是LDPC编码。接着着重讨论了该编码在编码性能上的优势，并根据编码理论校验矩阵编码恒等为零，和系统码信源位置保持一致的性质，用Gallager规则矩阵生成法和比特填充法生成了两种LDPC编码。之后为了观察编码的恢复性能，用BP译码方式

2、估值，而用PuncturedLDPC方式恢复系统码。最后通过matlab仿真和理论分析两个方面研究了PuncturedLDPC译码恢复方式的理论可行性和适用条件。发现PuncturedLDPC译码不能良好的恢复码率高于0.5的编码，所以存在一定局限性。关键词：系统码Gallager规则矩阵生成法比特填充法BP译码ABSTRACTWiththedevelopmentofinformationtechnology,people'sdemandsforsignaltransmissionbecomeincreas

3、inglyharsh.Ontheonehand,peoplewanthighertransmissionratebutreducethecost.Ontheonehand,itisnecessarytostrengthenthecredibilityofthesignal.Sotheresearchonthemethodofchannelcodingisveryimportant.Firstly,thispaperbeginswiththecodingtheory,andintroducesthevarie

4、tyofchannelcodingandbasictheories.Thenweintroducedakindofcommonexcellentcode,thecodeoflinearblocksystem,LDPCcode.Thenweemphasizedthatthecodeinthecodingperformanceadvantage,accordingtothecodingtheorythattheparitycheckmatrixofthecodeisalwayszero,andthelocati

5、onofcodesystemkeepthesame.WeuseGallagerRulematrixgenerationmethodandBitFillingMethodtogeneratethetwoLDPCcodes.Inordertoobservetherecoveryperformanceofthecoding,WeusedBPdecodingmethodandthePuncturedLDPCtorecoverthesystemcode.Finally,wesimulationandanalysist

6、hroughMATLAB.WefoundthattherecoveryrateofPuncturedLDPCdecodinghassomelimitations.Itdoesn`tworkwhentransmissionratehigherthan0.5.keyword:ThegenerationofcodeGallagerRuleBPdecoding目录第一章编码介绍11.1信道编码的介绍11.1.1概述和模型11.1.2主流道编码类别的介绍31.2信道编码理论41.2.1编码理论介绍41.2.2编码译码

7、原则5第二章LDPC码基础和编码72.1LDPC码的定义与性质72.1.1线性分组码72.1.2LDPC码的定义与其描述92.2LDPC码的节点和Tanner图102.2.1校验矩阵的Tanner图102.2.2度数分布和循环112.3规则LDPC码和不规则LDPC码12第三章LDPC和AWGN信道后的接收143.1H矩阵的构造143.1.1Gallager构造法生成规则LDPC码校验矩阵143.1.2比特填充法构造非规则LDPC码校验矩阵153.2LDPC基于高斯消去的直接编码183.3经过AWGN信道调

8、制解调信号19第四章LDPC译码的思想214.1树图与校验方程关系214.2LDPCBP译码算法22第五章对PUNCTUREDLDPC介绍265.1PuncturedLDPC恢复思想和理论依据265.2利用PuncturedLDPC译码方式恢复还原信源信号27第六章仿真程序流程分析296.1H校验矩阵296.2相似三角矩阵求冗余编码316.3AWGN信道加噪及其调制信号336.4具体BP算法的实现35第七章PUN