【摘要】：隨著數(shù)字通信的快速發(fā)展,通信過程中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的要求日益增加,糾錯(cuò)編碼技術(shù)越發(fā)重要。在糾錯(cuò)編碼領(lǐng)域,低密度奇偶校驗(yàn)(Low-Density Parity-Check,LDPC)碼以其優(yōu)異的性能得到了廣泛關(guān)注。基于原模圖的空間耦合LDPC(Spatial Coupled LDPC,SC-LDPC)碼以更優(yōu)的迭代譯碼閾值和漸近最小距離特性,成為L(zhǎng)DPC碼的一個(gè)重要分支。因此,本文基于原模圖研究了SC-LDPC碼的設(shè)計(jì),以進(jìn)一步達(dá)到通信系統(tǒng)的有效性和可靠性的要求。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,本文在構(gòu)造原模圖SC-LDPC碼的過程中提出了一種改進(jìn)的邊展開算法。在原模圖SC-LDPC碼的構(gòu)造過程中,由于SC-LDPC碼特殊的結(jié)構(gòu)特征,基校驗(yàn)矩陣進(jìn)行分割時(shí),已形成的環(huán)結(jié)構(gòu)可能被破壞,致使譯碼性能得到改善。為此本文基于漸進(jìn)邊增長(zhǎng)(Progressive Edge Growth,PEG)算法,通過添加參數(shù)約束的改進(jìn)方法,減少了構(gòu)造的原模圖SC-LDPC碼中短環(huán)的數(shù)量。由流水線迭代譯碼算法的仿真分析得出結(jié)論:采用改進(jìn)后的邊展開算法所構(gòu)造的SC-LDPC碼的誤比特率(Bit Error Rate,BER)在10~(-6)處,信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)有0.2dB的增益,具有更好的糾錯(cuò)性能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了更大可能的局部圍長(zhǎng)。其次,本文介紹了一種更易實(shí)現(xiàn)的碼率兼容SC-LDPC碼集的設(shè)計(jì)方案。已有文獻(xiàn)表明,SC-LDPC碼具有閾值飽和特性,碼率兼容性則使編碼系統(tǒng)能夠方便地適應(yīng)變化的信道條件,然而碼率兼容SC-LDPC碼集的現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案復(fù)雜度較高。為降低復(fù)雜度,本文基于現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案,采用隨機(jī)擴(kuò)展方案構(gòu)造低于母碼碼率的碼集,采用隨機(jī)打孔方案構(gòu)造高于母碼碼率的碼集,最后將二者結(jié)合構(gòu)造出碼率兼容的SC-LDPC碼集。本文介紹的碼率兼容SC-LDPC碼集方案的優(yōu)勢(shì)在于:一方面,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,僅通過目標(biāo)設(shè)計(jì)碼率簡(jiǎn)單計(jì)算重復(fù)次數(shù)、挑選比例和打孔比例三個(gè)參數(shù)就可以完成,不需要針對(duì)每一個(gè)碼率設(shè)計(jì)復(fù)雜的擴(kuò)展和打孔方案;另一方面,閾值分析結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的碼率兼容SC-LDPC碼集在二進(jìn)制刪除信道(Binary Erasure Channel,BEC)下的閾值都非常接近容量限,尤其在低碼率下,要明顯優(yōu)于現(xiàn)有方案構(gòu)造的碼率兼容SC-LDPC碼集。
【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】：2018
【分類號(hào)】：TN911.22
【圖文】：

圖 1.1 數(shù)字通信系統(tǒng)模型于圖 1.1 所示的模型，早在 1948 年香農(nóng)就于“通信的數(shù)學(xué)理論”[1]中介道中實(shí)現(xiàn)可靠通信的方法，并提出了有擾信道編碼的理論。香農(nóng)指出系速率R 小于信道容量C ，也就是說，通過選擇有效的編譯碼技術(shù)可增強(qiáng)

6規(guī)則LDPC碼原模圖

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉洋;低密度奇偶校驗(yàn)碼的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 房明;LDPC碼構(gòu)造方法和編碼算法研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2713951