针对IRA-LDPC码类的半随机半代数结构设计.pdf

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1、第35卷第3期通信学报Vol.35No.32014年3月JournalonCommunicationsMarch2014doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2014.03.009针对IRA-LDPC码类的半随机半代数结构设计彭立，张琦，王渤，陈涛（华中科技大学电信系武汉国家光电实验室，湖北武汉430074）d摘要：提出用半随机半代数结构的设计方法来构造IRA-LDPC码的信息位所对应的奇偶校验矩阵H。与现有dd结构化LDPC码相比，所给出的H矩阵的结构化紧凑表示阵列的独特优势在于：可使H矩阵中每个1元素的位置坐标

2、均能用数学表达式计算得到，不仅极大地降低了随机奇偶校验矩阵对存储资源的消耗，而且还为LDPC编解码器的低复杂度硬件实现提供了可能性。与现有工业标准中的LDPC码相比，所提出的IRA-LDPC码在误码率与信噪比的仿真性能方面也占有优势。关键词：不规则重复积累码（IRA码）；低密度奇偶校验码（LDPC码）；奇偶校验矩阵；整数模n剩余类；整数模n循环群中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-436X(2014)03-0077-08Semi-randomandsemi-algebraicstructuraldesignforI

3、RA-LDPCcodesPENGLi,ZHANGQi,WANGBo,CHENTao(WuhanNationalLaboratoryforOptoelectronics,DepartmentofElectronicandInformationEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Amethodofsemi-randomandsemi-algebraicstructurewaspresentedforconstruct

4、ingthelow-densitypari-ty-checkmatrixthatcorrespondstotheinformationbitsoftheIRAcodes.ComparedwiththeexistingstructuralLDPCcodes,thedistinctadvantageofthepresentedcompactstructuralarrayforinformation-bit-correspondingmatrixisthatthepositioncoordinateofeach1elementinthism

5、atrixcanbecalculatedbyadeterminatealgebraicexpression,whichnotonlyreducestheconsumptionofmemoryresourcefortherandomparity-checkmatrix,butalsoprovidesthepotentialprobabilityfordesigninglowcomplexityhardwarecircuitoftheLDPCencoder/decoder.Inaddition,comparedwiththeexistin

6、gpracticalLDPCcodesinindustrialstandard,thepresentedIRA-LDPCcodeisalsoslightpreponderanceintheperformanceofsimulationinbiterrorrateandsignalnoiseratio(BER-SNB).Keywords:irregularrepeat-accumulatecodes;low-densityparity-checkcodes;parity-checkmatrix;residueclassofin-tege

7、rsmodulon;cyclicgroupofintegersmodulon硬件实现复杂度的角度出发，实用LDPC码的结构1引言化设计及其性能分析方法仍然是当今及今后相当[1]自从1996年低密度奇偶校验（LDPC）码复长一段时期内纠错码领域需要继续关注的研究命[2,3][9~13,14]出以来，关于LDPC码的理论和应用研究就成为题之一。目前，用数学方法设计的有代表性[7]纠错码领域普遍关注的焦点之一。尽管多个无线通的LDPC码包括：基于有限几何、基于有限循环[4~8][8,9][10~12][13]信工业标准采纳了计算机搜索的LD

8、PC码作为群、利用组合数学的不完全分组、Steiner[14]收发信机系统的主要纠错和抗噪声方案，但从减少和ZHANGL等设计的LDPC码。这些用数学方搜索LDPC码对存储空间的占用量和降低编解码器法构造的结构化LDPC