低错误平层LDPC码构造研究

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1、摘要低密度校验(LowDensityParityCheck，LDPC)码是一类逼近香农容量限的渐进好码，已成为当今信道编码领域的研究热点之一。由于其良好的距离特性，译码复杂度低等优点，LDPC码已引起了学术界和IT业界的高度重视。随着研究的不断深入，LDPC码在无线通信、光通信和数字存储领域有着广泛的应用前景。本文在对LDPC码现有理论研究的基础上，主要围绕LDPC码的最小距离、停止集以及错误平层进行了一些研究，主要工作概括为：1.简要阐述了LDPC码的基本原理及其Tanner图模型的表示，介绍了LDPC码的构造方法和编码原理，概述了LDPC码的迭代译码原理。2

2、.概述了LDPC码的几种最小距离限，增大码的最小距离可以有效地提高码的检错纠错能力。深入分析了基于错误脉冲求LDPC码最小距离的算法，该算法可以得出LDPC码的近似最小距离，仿真表明利用码的最小距离可以有效地估计误码性能。3.通过对停止集的分析，研究了一种面向非正则LDPC码的小停止集消除算法，该算法通过在LDPC码相应的Tanner图中增添少数几个校验节点和一些边，这些边将新增校验节点和小停止集中的变量节点相连，有效地消除了码中的小停止集。仿真表明该算法可以有效地降低码的错误平层。关键字：低密度校验码最小距离错误脉冲停止集错误平层AbstractLowdens

3、ityparitycheck(LDPC)codeshavebeenshowntoachieveremarkableperformancewhichisveryclosetotheShannonlimit,andhaveattractedalotofattentationinthechannelcodingfield.DuetotheadvantageofLDPCcodes,suchasgooddistancefeatures,lowdecodingcomplexity,theyhavereceivedgreatinterestsinresearchfieldan

4、dITfield.Withtheintensiveresearch,LDPCcodeshavepotentialapplicationsinthefieldsuchaswirelesscommunication,opticalnetworkanddigitalstorage.BasedontheexistingknowledgeofLDPCcodes,thispapermainlyfocusonminimumdistance,stoppingsetanderrorfloorofLDPCcodes.Someresultsareobtainedandsummariz

5、edasfollow:1.ThebasicprincipleofLDPCcodesisilluminated.TheprinciplesofcodinganddecodingforLDPCcodesarebrieflysummarized.2.SomeboundsofLDPCcodes’minimumdistancearesummarized.IncreasingminimumdistanceofLDPCcoedscanimprovefindingerrorandcorrectingerrorperformanceofthecodes.Basedonerrori

6、mpulsemethod,analgorithmforcomputingminimumdistanceofLDPCcodesisanalyzedintensively.ThealgorithmcangetapproximateminimumdistanceofLDPCcodes,andthusestimatetheFERsofLDPCcodesefficiently,whichisapprovedbysimulation.3.AnovelalgorithmtoeliminatesmallstoppingsetsinirregularLDPCcodesisrese

7、archedindetail.Byaddingseveralnewchecknodesandedgeswhichconnectthenewchecknodeswithbitnodesformstoppingsets,thenumberofsmallstoppingsetsisdecreasingefficiently,andthustheerrorfloorisreducedsignificantly,whichisalsoapprovedbysimulation.Keywords:LowdensityparitycheckcodesMinimumdistanc

8、eErrorimpuls