ldpc码及其反馈迭代均衡技术的研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文LDPC码及其反馈迭代均衡技术的研究姓名：陆赟赟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：顾利民20080101南京航空航天大学硕士学位论文摘要低密度奇偶校验码（LDPCcodes）是基于稀疏校验矩阵构造的线性分组码，在与BP迭代译码算法相结合的条件下具有逼近Shannon限的性能，是继turbo码后在纠错编码领域的又一重大进展。近年来，LDPC码以其优异的性能和巨大的潜在应用价值而受到编码界的极大关注，已成为目前最热门的研究领域之一。本文在对LDPC码进行系统的分析和研究的基础上，探讨了高斯消元法和基于近似下三角矩阵

2、的两种有效编码方式，并在加性高斯白噪声信道下,对LDPC码进行了BP译码算法性能仿真。同时，为了克服码间干扰（ISI）问题，本文主要研究了基于LDPC码的反馈迭代均衡技术。运用turbo译码的原理，在接收端的均衡器和BP译码器之间迭代地传递外信息，形成turbo均衡。首先，运用最小均方误差（MMSE）准则，将LDPC码的BP译码器分别与线性均衡器（LE）、判决反馈均衡器（DFE）相结合，形成非自适应的均衡接收机。其次，将最小均方（LMS）算法与判决反馈均衡器（DFE）相结合,提出了基于LDPC码的自适应均衡技术。最后，在自适应均衡的基础上，将常数模算法

3、（CMA）与判决反馈均衡器（DFE）相结合，提出了基于LDPC码的盲均衡技术。本文对这几种不同的均衡技术，进行了性能仿真和比较研究。结果表明，基于以上turbo均衡原理的接收端能够很好地提高系统的误码率性能。同等条件下，非自适应均衡误码率优于自适应均衡，收敛速度快，但算法相对复杂，且需要已知的信道特性，因而实用价值不大。而在信道特性未知的情况下，盲均衡技术性能并不比自适应均衡差，并且不需要训练序列，提高了频谱利用率，因此在移动通信中有着很好的应用前景。关键词：LDPC码，BP算法，码间干扰，turbo码，turbo均衡，自适应均衡，盲均衡iLDPC码及

4、其反馈迭代均衡技术的研究AbstractThelinearblockcodeiscalledabinarylow-densityparity-checkcodeifitisconstructedbasedonasparseparity-checkmatrix.SinceithasbeenprovedthattheperformanceofLDPCcodesisextremelyclosetotheShannonlimitswhencombinedwithiterativeBPalgorithm,thediscoveryofLDPCcodesisagre

5、atprogressinchannelcodingfieldafterturbocodes.Inrecentyears,LDPCcodeshasdrawntheworld-wideattentionsinchannelcodingcommunityduetoitsgreatperformanceandpotentialworthinapplication.OnthebasisofcomprehensivestudiesoftheperformanceofLDPCcodes,thisthesisdiscussestwoeffectiveencodingm

6、ethods,Gausseliminationandtheonebasedonapproximatelowertriangularmatrix.AsforBPdecodingalgorithm,simulationresultsareobtainedoveranAWGNchannel.Furthermore,inordertoovercometheproblemofinter-symbolinterference(ISI),westudytheequalizationtechniqueswithfeedbackiterationssuitablefor

7、LDPCcodes.Applyingtheprinciplesofturbodecoding,extrinsicinformationisexchangedbetweenthedecoderandtheequalizeratthereceivingenditerativelytoformturboequalization.First,byapplyingMMSEcriteria,wecombinetheBPdecoderofLDPCcodeswithlinearequalizer(LE)anddecisionfeedbackequalizer(DFE)

8、respectivelytoformthenon-adaptiveequalizationre