重复累积码的性能与优化设计

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1、代号10701学号1075490002分类号TN911.22密级公开UDC编号题(中、英文）目重复累积码的性能与优化设计OptimizationDesignandPerformanceofRepeatAccumulateCodes作者姓名张睿学校指导教师姓名职称白宝明教授工程领域电子与通信工程企业指导教师姓名职称陈超高工论文类型应用基础技术提交论文日期二○一三年一月西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和

2、致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技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地说明并表示了谢意。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子

3、科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本人签名：日期：导师签名：日期：摘要重复累积(RA)码的迭代译码性能可以接近Shannon限，它结合了Turbo码与LDPC码的优点，其编码结构可以看成是类Turbo码，译码算法有着LDPC码的线性复杂度。所以，对RA码进行优化设计是一项有意义的工作。本文首先介绍了纠错码理论的发展以及RA码的国内外研究现状。然后介绍了规则RA码和非规则RA码的编码结构，以及RA码的Tanner图的表示形式。同时介绍了RA码的一种扩展码——ARA码的基本结构。本文给出了RA码的BP译码算法和最小和译码算法。由于最

4、小和译码算法在校验节点信息更新计算时只保留了最小值，使译码性能有大幅度的下降，所以本文给出了最小和算法的改进算法：归一化算法和偏移算法。最后本文着重分析了高斯近似的基本原理，根据该原理得出了几组优化后的IRA码的度分布，并给出了仿真结果及分析。关键词：重复累积码BP算法高斯近似AbstractIthasbeenshownthatrepeataccumulate(RA)codescanapproachtheShannonlimitwithiterativedecoding.RAcodescombinetheadvantagesofTurb

5、ocodesandLDPCcodesanditsencoderstructurecanbeseenasthe“turbo-likecodes”.ThedecodingalgorithmofRAcodeshaslinearcomplexityofLDPC.HenceitisameaningfulworktooptimizeanddesignRAcodes.Firstly,thedevelopmentoftheerrorcorrectingcodesandcurrentresearchsituationonrepeataccumulatec

6、odesareintroducedinthisthesis.Then,encoderstructureofregularRAcodesandirregularRAcodesarepresented.TheTannergraphrepresentationofRAcodesisalsoanalyzed.Besides,astructureofaccumulaterepeataccumulate(ARA)codeswhichisanextensioncodingschemeoftheRAcodesispresented.Onthesebas

7、ises,beliefpropagationdecodingalgorithmandthemin-sumdecodingalgorithmforRAcodesarepresented.Becausethemin-sumalgorithmreservesonlytheminimumvalueintheupdateofchecknodeinformation,thedecodingperformancelossiscaused.Improvedalgorithmformin-sumalgorithm,includingthenormaliz

8、edalgorithmandtheoffsetalgorithm,areprovided.Finally,thebasicprincipleofGaussianapproximationanalysisis