本文選題：圖碼　切入點(diǎn)：低密度奇偶校驗(yàn)碼　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼和極化(Polar)碼由于譯碼過程都是基于因子圖,因此也稱作圖碼,由于它們優(yōu)越的性能,進(jìn)而成為了近年來信道編碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文采用理論與仿真分析相結(jié)合的方法,對(duì)LDPC碼以及Polar碼的置信傳播(belief propagation)譯碼算法做了研究與實(shí)現(xiàn)。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:系統(tǒng)的介紹了兩種圖碼——LDPC碼和Polar碼的基本概念,LDPC碼的構(gòu)造、編碼、譯碼方法,介紹了Polar碼的編碼方法以及連續(xù)刪除(successive cancellation)譯碼算法。通過對(duì)BP譯碼算法也就是和積算法(sum-product algorithm)的研究,為了降低譯碼復(fù)雜度,減少譯碼迭代次數(shù),提出了針對(duì)LDPC碼的改進(jìn)算法——MSPA(Modified Sum-Product Algorithm),在譯碼過程中,通過比較譯碼迭代過程中連續(xù)多次比特信息更新前后值的差異是否滿足設(shè)定條件,來確定譯碼停止迭代與否。改進(jìn)算法主要分為兩個(gè)步驟:首先,確定比特信息更新前后差值的精度;然后,進(jìn)行譯碼迭代至連續(xù)多次滿足設(shè)定精度。并且通過仿真實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性,即在保證譯碼性能的同時(shí)減少了譯碼迭代次數(shù)。此外,還針對(duì)Polar碼的BP譯碼算法提出了一種提前終止迭代的改進(jìn)譯碼算法——MBP(Modified Belief Propagation),改進(jìn)算法利用凍結(jié)比特左右信息偏移的幅度來設(shè)定停止迭代的門限的譯碼方法,達(dá)到了減少了譯碼算法的迭代次數(shù),同時(shí)保證了譯碼性能。并且通過仿真實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性。
[Abstract]:Low density parity check (LDPC) codes and polarimetric Polar codes (LDPC) codes are also called graph codes because the decoding process is based on factor graphs. Because of their superior performance, LDPC codes have become a hot research topic in the field of channel coding in recent years.In this paper, the method of combining theory with simulation analysis is used to study and implement the decoding algorithm of LDPC codes and Polar codes with confidence propagation propagation.The main work of this paper is as follows: the construction, coding and decoding methods of two kinds of graph codes (LDPC-LDPC-LDPC-codes and Polar codes) are introduced systematically. The coding method of Polar codes and the decoding algorithm of successive cancellations are introduced.In order to reduce the decoding complexity and reduce the number of decoding iterations, an improved algorithm for LDPC codes, which is called sum product algorithm, is proposed in this paper. In the process of decoding, a modified Sum-Product algorithm is proposed.By comparing whether the difference between the values before and after successive bit information updating in the iterative process of decoding meets the set conditions, it is determined whether the decoding stops the iteration or not.The improved algorithm is mainly divided into two steps: first, the accuracy of the difference before and after the bit information update is determined; then, the decoding iteration is carried out to satisfy the set accuracy several times in succession.The simulation results show that the algorithm is effective, that is, the decoding performance is guaranteed and the number of decoding iterations is reduced.In addition, an improved decoding algorithm, MBP modified Belief Propagation, is proposed for BP decoding algorithm of Polar codes. The improved decoding algorithm sets the threshold of stopping iteration by using the amplitude of the left and right information offset of frozen bits.The number of iterations of the decoding algorithm is reduced and the decoding performance is guaranteed.The effectiveness of the improved algorithm is verified by simulation experiments.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN911.22

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