【摘要】：低密度奇偶校驗(Low Density Parity Check,LDPC)碼是一種具有稀疏校驗矩陣的線性分組碼,由于它具有逼近香農(nóng)限的譯碼性能,因而在無線通信領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。置信傳播(Belief Propagation,BP)算法是目前針對LDPC碼應(yīng)用最為廣泛的譯碼算法,其存在的主要問題是在高信噪比情況下會出現(xiàn)較高的誤碼平臺。線性規(guī)劃(Linear Programming,LP)譯碼算法是近年來發(fā)展起來的一種新的譯碼方法,該算法具有近似最大似然(Maximum Likelihood,ML)的譯碼性能和較低的誤碼平臺。在應(yīng)用中LP譯碼方法存在的主要問題是譯碼復(fù)雜度高和收斂速度慢。本文針對現(xiàn)有的LP譯碼算法的上述缺點,提出了一種低復(fù)雜度且具有快速收斂特征的布雷格曼交替方向乘子法(Bregman Alternating Direction Method of Multiplier,BADMM)的LDPC碼的LP譯碼算法,仿真結(jié)果表明所提出的BADMM譯碼算法比現(xiàn)有的LP譯碼算法具有更快的收斂速度。本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:1.介紹了LDPC碼的基本原理和譯碼方法。給出了LDPC碼的概念、表示方法以及它的不同分類;重點介紹了LDPC碼的三種譯碼算法:ML譯碼算法、BP譯碼算法和LP譯碼算法;最后選取了三種不同長度的碼字,對BP譯碼算法的譯碼性能進行了仿真,得出BP譯碼算法在高信噪比時會出現(xiàn)誤碼平臺的結(jié)論。2.針對LDPC碼,提出了一種每次迭代具有較低復(fù)雜度的ADMM譯碼算法。介紹了ADMM算法框架;結(jié)合Feldman基本多面體的LP譯碼模型,介紹了常規(guī)基于ADMM算法的LP譯碼算法;為了降低該ADMM譯碼算法中投影部分的計算復(fù)雜度,提出了一種無需進行排序的割尋找算法(Cut Search Algorithm,CSA),降低了該算法在每次迭代中的計算復(fù)雜度。3.為進一步提高上述所提ADMM譯碼算法的收斂速度,將Bregman散度思想與ADMM譯碼框架結(jié)合,提出了一種具有快速收斂特征且低復(fù)雜度的BADMM譯碼算法。在該算法中,給每個更新的變量增加一個Bregman散度,從而加快了算法的收斂速度。仿真結(jié)果表明:和ADMM算法相比,本文所提出的BADMM算法在不降低譯碼性能的前提下,平均迭代次數(shù)能夠大幅度降低。為進一步提高BADMM算法在低信噪比區(qū)域的譯碼性能,通過在目標函數(shù)上增加罰函數(shù),提出了一種改進的BADMM算法。仿真結(jié)果表明,該方法在低信噪比區(qū)域與BP譯碼具有相似的譯碼性能。
【圖文】：

隨著移動 4G 的普及，5G 已成為全球研究的生活的方方面面，有些甚至成為工作中必需的一部分斷提高，人們的生活水平也在持續(xù)改善，大眾對于通信滿足人們的需求，盡早進入 5G 時代，我們通信人應(yīng)該認真做好研究工作，而這一切都需要從了解數(shù)字通信信系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其實就是一些設(shè)備和媒質(zhì)，這些都是信息。通信系統(tǒng)被分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)，前者者則通過數(shù)字信號來傳輸信息。同時，后者憑借其抗易于集成化和出差錯時可控制等突出的優(yōu)勢，，已經(jīng)成為繼續(xù)向前發(fā)展。字通信系統(tǒng)模型如圖 1.1 所示[1][2]：
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.22

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳道龍;;極化碼譯碼算法研究[J];黑龍江科技信息;2017年10期

2 李小文;彭德義;譚兵;王振宇;;長期演進系統(tǒng)中一種低復(fù)雜度球形譯碼算法[J];計算機應(yīng)用;2012年03期

3 張長帥;宋黎定;劉泳;;低密度奇偶校驗碼快速收斂譯碼算法研究[J];遙測遙控;2007年03期

4 湯一彬;侯曉峗;鄭寶玉;;一種新型可變半徑的球形譯碼算法[J];重慶郵電學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年S1期

5 徐正偉,湯靜;語音信號及其編譯碼算法的研究[J];電聲技術(shù);2002年04期

6 劉玉君;;BCH碼譯碼算法的改進[J];重慶郵電學(xué)院學(xué)報;1988年00期

7 劉玉君;關(guān)于RM碼的Reed譯碼算法的改進[J];電子學(xué)報;1989年01期

8 李瑞;柏鵬;彭衛(wèi)東;林志國;林思銘;;基于狼群算法的球形譯碼算法研究[J];微電子學(xué)與計算機;2017年01期

9 褚楚;吳曉富;;逼近最小和譯碼性能的并行多比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法研究[J];信號處理;2016年02期

10 袁建國;王琳;黃勝;王永;;基于遺傳算法的概率譯碼算法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報;2012年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 宋揮師;張平;;兩種低密度校驗碼譯碼算法的性能比較與分析[A];2004年全國通信軟件學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

2 肖海勇;畢光國;;聯(lián)合檢測的均衡譯碼算法[A];通信理論與信號處理新進展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

3 盧而輝;賴信q;謝德望;李肇嚴;;可運用于線性區(qū)塊碼之新式軟式判定譯碼算法[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會論文集[C];2005年

4 裴彬;任品毅;汪瑞;王熠晨;;一種頻率選擇性衰落信道下空時分組碼的譯碼算法[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

5 劉釗;李會勇;何子述;劉本永;;VBLAST的一種新的非線性譯碼算法[A];2006通信理論與技術(shù)新進展——第十一屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

6 宋排閣;王利軍;楊星;陶小魚;周繼華;;3GPP UMTS標準下的Turbo碼譯碼算法研究[A];第四屆中國指揮控制大會論文集[C];2016年

7 孔偉;;VBLAST系統(tǒng)譯碼算法的新方案[A];2005'中國通信學(xué)會無線及移動通信委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

8 高敬鵬;劉文靜;;基于硬件可實現(xiàn)的LDPC碼量化譯碼算法的研究[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集（上）[C];2006年

9 周朝霞;王大勇;;一種高速并行的Turbo碼譯碼算法[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2007年

10 許成謙;楊興麗;;一種簡化的低密度校驗碼譯碼算法的研究[A];現(xiàn)代通信理論與信號處理進展——2003年通信理論與信號處理年會論文集[C];2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王彪;基于ADMM的低密度校驗碼譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

2 李桂萍;極化碼編譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

3 林鵬;高頻譜效率的OVXDM編碼低復(fù)雜度譯碼算法研究[D];北京郵電大學(xué);2018年

4 羅天放;通信系統(tǒng)中的Turbo碼及Turbo均衡問題研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2003年

5 曹海燕;無線通信系統(tǒng)中的LDPC碼、Turbo碼和空時編碼的研究[D];華南理工大學(xué);2006年

6 趙傳鋼;LDPC碼及迭代接收系統(tǒng)研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

7 耿嘉;MIMO技術(shù)及其在WLAN中的應(yīng)用[D];東南大學(xué);2006年

8 徐朝軍;RS碼譯碼算法及其實現(xiàn)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

9 王單;LDPC碼編譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

10 李晉;低密度奇偶校驗碼及其并行級聯(lián)構(gòu)造的研究[D];東南大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王春麗;比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法及其在密鑰協(xié)商方面的應(yīng)用[D];南京郵電大學(xué);2018年

2 袁海洋;二元LDPC碼ADMM譯碼方法研究及FPGA實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2018年

3 鄧堤峽;面向5G通信的LDPC碼譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

4 魏紅麗;極化碼的譯碼算法研究與改進[D];西安電子科技大學(xué);2018年

5 王飛;Polar碼BP譯碼算法的研究和改進[D];西安電子科技大學(xué);2018年

6 孫亞茹;低密度格碼譯碼算法及其應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

7 許偉楠;ISI信道下LDPC碼ADMM譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

8 杜倩;基于BADMM的LDPC碼線性規(guī)劃譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

9 劉佳玉;Polar碼的線性規(guī)劃譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

10 孫五星;基于SC的Polar碼譯碼算法的研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

本文編號：2689220