LDPC码解码兼容性研究及研究.pdf

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1、复旦大学硕士毕业论文摘要信道编码一直是通信系统中一个重要的环节。Turbo码和LDPC码是目前应用最为广泛的两个信道编码方法，它们都具有接近于香农极限的性能。但是由于Turbo码和LDPC码使用不同的解码算法，需要分别设计解码器，增加了多系统兼容通信设备的设计复杂度，同时也在很大程度上影响了通信协议中对于信道编码的选择。针对这个问题，本文对LDPC码解码算法的兼容性进行了研究，其主要工作有：首先提出了一种兼容Turbo码的LDPC解码器，它可以将Turbo码完全转化为LDPC码来进行解码，由于采用了校验分裂方法来处理由Turbo码转

2、化而来的LDPC码中所存在的短环，从而使其解码性能仅仅比Turbo码专用的BCJR算法损失约为ldB。本文提出的通用解码器，为多系统兼容通信设备的应用提供了一种新的灵活和方便的实现途径。其次，基于本文所提出的LDPC码解码算法，LDPC码的设计也更加的灵活，本文提出了一种基于添加短环的LDPC码的设计方法，在原有的PEG算法下得到的LDPC码中加上不重叠的短环，得到了一些含有大量短环，但是在本文算法下性能优秀的LDPC码。最后，本文将所提出的算法进行扩展，通过暂时合并短环中的节点的方式，消除了环长小于或等于6的不重叠的短环对算法的影

3、响，使得其适用于含有大量短环的LDPC码。仿真结果也显示出此算法对于含有短环的LDPC码的解码性能比标准的解码算法具有优势，同时对于Turbo码转化而来的LDPC码的解码性能也有一定的提局。关键词：低密度校验码；Turbo码；置信度传递解码；短环；校验分裂中图分类号：TN911复旦大学硕士毕业论文AbstractChannelcodingisalwaysanimportantpartofcommunicationsystem.TurbocodesandLDPCcodesaretwoofthemostpopularchannelcod

4、ing.TheybothhavenearShannonlimitperformance.But,becausetheyhavedifferentdecoders,amultiplesystemcommunicatesequipmentneedsbothTurbodecoderandLDPCdecoder,whichleadsmorecomplexityandtoagreatextentlimitsthechoosingofchannelcodingincommunicationsystem.Inordertosolvethispro

5、blem,thecompatibilityofLDPCdecoderisstudiedandthemainworksinthisthesisare:First,aLDPCdecodercompatiblewithTurbocodesisproposedinthispaper.Intheproposeddecoder，theTurbocodeistransformedintotheLDPCcodecompletely.Aparity-checksplittingmethodisusedtoeliminateallofthelength

6、-4cyclesinthecheckmatrixofthetransformedLDPCcodes.SimulationresultsshowthattheperformanceoftheproposeddecodercomparedtotheBCJRdecoderislostldB.Nevertheless,theproposeddecoderinthispapergivesanewandconvenientalternativewayforcompatiblewiththedifferentcommunicationstanda

7、rds.Moreover,basedonthedecoderweproposedinthisthesis，designingLDPCcodescanbemoreflexible.ALDPCdesignmethodbasedonaddingshortcyclesisproposed.AlargenumberofshortcyclesareaddedinLDPCcodeswhichgainedfromPEGalgorithm,whichresultsinLDPCcodeswithexcellentperformanceinthedeco

8、derproposedinthisthesis.Furthermore,theproposedLDPCdecoderisdevelopedtoeliminatetheinfluenceoflength-6cyclesbycluster