ldpc码的构造及其在编码scfde系统中的应

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文LDPC码的构造及其在编码SC--FDE系统中的应用姓名：颜欢申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：章坚武201111杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着无线通信的发展，人们对数据有效可靠传输的要求也越来越高。但无线信道中存在的多径、干扰与噪声，将严重影响通信传输质量。而利用信道编码有助于消除信道干扰，提高通信传输的性能。其中，低密度奇偶校验(LowDensityParityCheck，LDPC)码作为性能接近香农限的优异纠错编码，能有效提高编译码效率，并有望成为第四代移动通信

2、等国际无线通信标准的编码方案。同时，单载波频域均衡(Sin酉eCartierFrequencyDomainEqualization，SC．FDE)，因峰均比低和对频偏及相偏不敏感，且能有效对抗多径衰落的性能，已被列入IEEE802．16a等无线通信物理层标准中，成为研究热点。本论文基于这些背景，对LDPC编码构造及其在编码SC．FDE系统中的应用进行了较深入的研究。论文内容如下：首先，介绍了LDPC码的编译码原理及密度进化分析理论，根据几种经典LDPC码的构造算法，提出了基于围长约束的非规则短码长LDPC码构造改进

3、算法。由相关的理论分析及其仿真验证，都表明该算法所构造的LDPC码能获得较好的误码性能。其次，针对准循环LDPC码的结构，提出了基于伪循环最大距离可分(MaximumDistanceSeparable，MDS)码的准循环LDPC码构造方法。在已有标准码字构造的基础上，它只需计算伪循环MDS码的生成多项式，就可方便地构造准循环LDPC码的校验矩阵。因此，其具有实现简单、参数选择灵活等特点，方便准循环LDPC码的理论研究及工程实现。再次，分析了SC．FDE系统的原理，研究了通信系统应用的关键技术，并对系统在不同参数下的

4、性能作了仿真。最后，通过修正扩展／删除速率兼容LDPC码的构造方法，并联合分析和仿真所得LDPC码与SC．FDE系统，验证了整个联合系统的优异性能。论文的创新性主要如下：从LDPC码随机性、最小围长、连通性和最小距离等角度深入分析码字的构造，并利用图论和近世代数的相关知识提出了两种构造LDPC码的方法。这些方法除了进一步研究性能优异的LDPC码构造提供了理论指导外，还扩展了LDPC码构造的方法和研究思路。并且，利用修正RC．LDPC及基于伪循环MDS码的准循环LDPC编码的SC．FDE系统，可进一步提高整个系统的性

5、能，对更好地设计对抗多径衰落的通信系统来说，具有较强的理论构造指导和工程实践意义。关键词：LDPC码，SC．FDE系统，围长约束，伪循环MDS码，生成多项式ABSTRACTWiththedevelopmentofwirelesscommunications，thedemandsofeffectiveandreliablewirelesstransmittionbecomemuchhigherandhigher．However,therearestillmulti—patheffects，interferencesa

6、ndnoises，whichinfluencethecommunicationqualityseverely．Butitishelpfultoutilizechannelcodingtoeliminatechannelinterferencesandimprovetheperformanceofcommunicationtransmition．Low—DensityParity—Check(LDPC)code，asanexcellenterror-correctingcode，hastheabili够ofappro

7、achingShannonlimitandefficientcoding／decoding．LDPCcodeispromisingtobethecodingschemeoftheinternationalwirelesscommunicationsstandards，i．e．the4thgenerationmobilecommunication．Meanwhile，SingleCarrierFrequencyDomainEqualization(SC—FDE)notonlyhaslowpeakaveragerati

8、oandlesssensitivitywithfrequencyandphaseoffset，butalsohasgoodfeatureofanti-multi—pathfadingeffectively．IthasbeenacceptedbyIEEE802．16awirelesscommunicationsphysicallayerstandard，thu