rs码软判决译码算法的研究及改进

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查

2、阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着社会的进步和科学技术的发展，人们对通信质量的要求越来越高，然而现代无线信道的环境却异常复杂，存在严重的衰落和时变性，因此研究高性能的纠错编译码方式，提出高效可行的理论与实现方法，达到保证无线传输有效性与可靠性的目的，大幅度提升下一代无线网络通信的整体质量，具有重要的理论意义和很高的实用价值。ReedSolomon(RS)码作为信道编码中一种性能优异的线性分组码，拥有高

3、效的编码方式，特别是在纠正突发错误和随机错误方面能力突出，并且可以根据传输信道的特性，灵活配置编码参数，在传输的可靠性和有效性之间达到很好的平衡效果，因此得到了学术界和产业界的广泛关注，已被多个国际标准所采纳。自从RS码出现在人们的视野以来，译码速度快但可靠性较低的硬判决算法广泛应用于社会生活中，而软判决译码算法虽然可靠性较高，但是由于其复杂度随着码长的增大而成指数增长，并且Guruswami和Vardy已经在文献中证明RS码的最大似然译码（Maximumlikelihood）是一个NP(Non-deterministicPolyno

4、mial-hard)问题，故至今还没有找到译码性能与复杂度折中的软判决译码算法而使RS码的发展停滞不前。因此，寻找一种次最优性能的且复杂度适中的软判决译码算法是近年来RS码的研究中的热点问题。本文首先介绍了该课题的研究背景及意义，然后阐述了信道编码的研究历史及现状，对常用的信道模型进行了介绍，分析了线性分组码中RS码的发展过程和目前遇到的问题，接下来介绍了目前信道编码的线性分组码分支中的BCH码、RS码的基本原理，分别对其编码和译码的算法进行了详细的分析。最后针对目前RS码的软判决译码算法中纠错性能和算法复杂度的矛盾导致而难于VLSI

5、实现的问题进行了理论研究和算法优化，提出了一种基于lowcomplexitychase(LCC)+harddecisiondecoding(HDD)的改进的RS码译码算法，详细描述了RS码译码器中校验子模块的电路设计，通过软硬件仿真来验证该算法在纠错性能和硬件实现上都有优异的表现。最后对论文进行总结并阐述了需要改进及完善的地方并对未来的RS码的工作做出了展望。关键词：Reed-Solomon码、LCC算法、HDD算法ABSTRACTWithsocialprogressandscientificandtechnologicaldevel

6、opment,thecommunicationqualityisgettinghigherandhigher,however,themodernwirelesschannelenvironmentisunusuallycomplex,thereisaseriousdeclineandvariability,sothestudyofhigh-performanceerrorcorrectionencodinganddecodingproposedafeasibleandefficienttheoryandimplementationme

7、thodstoachievethepurposeofensuringthevalidityandreliabilityofthewirelesstransmission,greatlyenhancetheoverallqualityofthenextgenerationofwirelessnetworkcommunication,andhasimportanttheoreticalmeaningandahighpracticalvalue.ReedSolomon(RS)codeisusedasthechannelcodingofape

8、rformanceofthelinearblockcode,withtheefficientcodingmethod,especiallyinthecorrectionofbursterrorandrandomerror