本文選題：低密度奇偶校驗(yàn)碼 + 線性規(guī)劃譯碼　； 參考：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼是最逼近香農(nóng)限的信道編碼之一,近年來成為很多研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。與其他信道編相比,LDPC碼具有很多優(yōu)點(diǎn),比如:LDPC碼校驗(yàn)矩陣的稀疏性導(dǎo)致其編碼復(fù)雜度降低。譯碼復(fù)雜度低并且可以并行譯碼等。LDPC碼已經(jīng)被應(yīng)用到下一代寬帶無線通信中、光纖通信等領(lǐng)域。本文對LDPC碼的線性規(guī)劃譯碼及其偽碼字展開較深入的研究,主要取得以下幾方面的研究成果。首先研究LDPC碼的迭代譯碼算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),包括BF譯碼、BP譯碼,指出校驗(yàn)矩陣中環(huán)對譯碼性能的影響。介紹線性規(guī)劃譯碼原理,首先給出線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型及其在數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用,然后給出線性規(guī)劃在糾錯(cuò)碼中的應(yīng)用以及對整數(shù)線性規(guī)劃進(jìn)行松弛的過程,闡述LDPC碼中線性規(guī)劃譯碼的原理和流程。給出原始LP譯碼應(yīng)用在LDPC碼中的仿真圖,對比BP譯碼分析其復(fù)雜度和性能。給出LP譯碼最大似然保證特性的概念。通過原始LP譯碼性能的仿真圖,分析原始LP譯碼的優(yōu)缺點(diǎn),在原始LP譯碼原理的基礎(chǔ)上介紹多級(jí)線性規(guī)劃(MLP)譯碼。詳細(xì)描述多級(jí)線性規(guī)劃譯碼的原理和算法流程,仿真多級(jí)線性規(guī)劃譯碼的譯碼性能并分析譯碼復(fù)雜度與打孔個(gè)數(shù)的關(guān)系。基于原始LP譯碼、MLP譯碼和BP譯碼,本文提出混合譯碼方式,將譯碼失敗的序列轉(zhuǎn)化為概率域上的軟信息,本文中軟信息指的是比特似然比。將譯碼失敗的LP或者M(jìn)LP譯碼器當(dāng)作一種使軟信息置信度提升的裝置,然后將置信度提升的軟信息輸入到BP譯碼器中進(jìn)行譯碼。通過仿真圖可以看出本文提出的混合譯碼方式與MLP譯碼對比,在復(fù)雜度幾乎沒有增加的情況下較大的改進(jìn)譯碼性能,適合應(yīng)用在可靠性要求高的場景�；贛LP譯碼的復(fù)雜度指數(shù)倍的提升,本文提出一種自適應(yīng)MLP譯碼方法,基本思想是借助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹的分層思想,選取不可靠點(diǎn)進(jìn)行排序后分層譯碼,在每一層中都可以結(jié)束譯碼。本文的自適應(yīng)MLP譯碼可以在復(fù)雜度和性能上進(jìn)行折中,并將這種自適應(yīng)譯碼方法應(yīng)用在混合譯碼中,增加靈活性。
[Abstract]:Low density parity check (LDPC) code is one of the channel codes that most approach Shannon limit, and has become the focus and hotspot of many researches in recent years. Compared with other channel codes, LDPC codes have many advantages, such as the sparsity of the check matrix of the 1: LDPC code, which reduces the coding complexity. LDPC codes, which have low decoding complexity and can be decoded in parallel, have been applied to the next generation wideband wireless communication, optical fiber communication and other fields. In this paper, the linear programming decoding and pseudo codewords of LDPC codes are studied deeply, and the following research results are obtained. Firstly, the advantages and disadvantages of iterative decoding algorithm for LDPC codes are studied, including BF decoding and BP decoding, and the effect of check matrix ring on decoding performance is pointed out. The decoding principle of linear programming is introduced. Firstly, the mathematical model of linear programming and its application in mathematical problems are given. Then, the application of linear programming in error-correcting codes and the relaxation of integer linear programming are given. The principle and flow of linear programming decoding in LDPC codes are described. The simulation diagram of the original LP decoding applied in LDPC code is given, and the complexity and performance of BP decoding are compared. The concept of maximum likelihood guarantee property of LP decoding is given. The advantages and disadvantages of the original LP decoding are analyzed by the simulation diagram of the original LP decoding performance. The multilevel linear programming (MLP) decoding is introduced on the basis of the original LP decoding principle. The principle and algorithm flow of multilevel linear programming decoding are described in detail. The decoding performance of multilevel linear programming decoding is simulated and the relationship between decoding complexity and the number of holes is analyzed. Based on the original LP decoding / MLP decoding and BP decoding, a hybrid decoding method is proposed in this paper, which converts the sequence of decoding failures into soft information in probability domain. In this paper, the soft information refers to the bit likelihood ratio. The LP or MLP decoder is used as a device to enhance the confidence of soft information, and then the soft information is input into the BP decoder for decoding. It can be seen from the simulation diagram that the hybrid decoding method proposed in this paper can improve the decoding performance with little increase in complexity compared with MLP decoding and is suitable for high reliability scenarios. Based on the exponential increase of complexity of MLP decoding, an adaptive MLP decoding method is proposed in this paper. The basic idea is to select unreliable points for sorting and delamination decoding with the help of the hierarchical idea of tree in the data structure. Decoding can end in each layer. The adaptive MLP decoding in this paper can make a compromise between complexity and performance, and this adaptive decoding method is applied to hybrid decoding to increase flexibility.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN911.22

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 彭曉紅;;復(fù)數(shù)旋轉(zhuǎn)碼的譯碼原理分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1987年02期

2 孫永軍;蘇昕;易克初;;一種基于球形譯碼的分層空時(shí)譯碼算法[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2008年05期

3 許文源;王振宇;朱修祥;;序貫譯碼——在電子計(jì)算機(jī)上的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);1976年04期

4 賈文祥,酆廣增,周月臣;傳真文件的計(jì)算機(jī)譯碼[J];電信科學(xué);1991年05期

5 石雅盟;李建平;;一種新的聯(lián)合譯碼方案研究[J];中國傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

6 朱宏杰;裴玉奎;陸建華;;一種提高噴泉碼譯碼成功率的算法[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

7 李慶坤;馬洪光;李正生;王鵬毅;;基于裁減自動(dòng)球形算法的多符號(hào)差分空時(shí)譯碼[J];計(jì)算機(jī)仿真;2010年03期

8 陳仲津;周振虞;;二輸入端多址信道的線性δ-可譯碼[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào);1986年03期

9 賈文祥;周月臣;酆廣增;;傳真文件的計(jì)算機(jī)譯碼[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào);1991年04期

10 許成謙,林雪紅,陳嘉興;一種加速Turbo碼譯碼實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)算法的研究[J];電子學(xué)報(bào);2002年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 王名俅;夏樹濤;;LDPC碼的快速量化譯碼[A];中國電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 于越華;;低誤碼率BCH碼的譯碼糾錯(cuò)及應(yīng)用[A];圖像 仿真 信息技術(shù)——第二屆聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

3 李云強(qiáng);王念平;余昭平;;基于遺傳算法的R-M碼快速譯碼[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

4 鞏克現(xiàn);劉世剛;葛臨東;;DVB-RCS中循環(huán)遞歸Turbo碼尾比特譯碼技術(shù)[A];2009年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

5 陳卓峰;劉星成;;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分組Turbo碼譯碼[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

6 周丹丹;鄒艷;陸佩忠;;多個(gè)可變長信源的聯(lián)合信源—信道卷積碼譯碼[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)——通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳正康;LDPC譯碼關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

2 藺勇;基于GPU的并行鞏膜識(shí)別與LDPC譯碼研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 周偉;低密度奇偶校驗(yàn)碼譯碼研究及其應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2007年

4 李暉;級(jí)連碼譯碼研究[D];西安電子科技大學(xué);1998年

5 雷菁;低復(fù)雜度LDPC碼構(gòu)造及譯碼研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

6 Nguyen Thi Dieu Linh（阮氏妙玲）;基于和-積算法的LDPC譯碼改進(jìn)及性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

7 楊洋;LDPC碼的編譯碼及代數(shù)構(gòu)造研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

8 王曉松;下一代無線通信系統(tǒng)中調(diào)制與編碼關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2009年

9 李璐穎;無線通信中噴泉碼應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

10 楊芳僚;分布式場景中極化碼的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙永佳;線性規(guī)劃譯碼的關(guān)鍵問題研究[D];電子科技大學(xué);2017年

2 郭米娜;Raptor碼編譯碼技術(shù)及其在LTE下行鏈路中的仿真研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 李青;BICM-ID性能仿真研究及其定點(diǎn)數(shù)譯碼的實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

4 朱志風(fēng);噴泉碼及其在高鐵通信中的應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2015年

5 鄧波;基于概率計(jì)算的超高速全并行Turbo碼譯碼芯片ASIC實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 郭藝峰;基于LDPC碼的BP譯碼改進(jìn)算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

7 趙雯;基于Turbo同步的聯(lián)合解調(diào)譯碼技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

8 張洋;基于GPU的Turbo譯碼實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 王莉;飛行器遙測MSD和TPC技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

10 湯紅;無率碼在NGB-W系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];東南大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1938247