【摘要】：低密度奇偶校驗(LDPC)碼和Turbo碼都是逼近香農(nóng)容量限的實用糾錯碼,均被通信工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所采納。重復(fù)累積(RA)碼和不規(guī)則重復(fù)累積(IRA)碼以類Turbo碼的形式被定義和構(gòu)造,同時具有LDPC碼奇偶校驗矩陣的結(jié)構(gòu)特征。因此,它們既具有Turbo碼線性復(fù)雜度編碼的優(yōu)點,又具有LDPC碼并行線性復(fù)雜度的譯碼優(yōu)勢。本課題主要研究性能良好的RA-LDPC和IRA-LDPC碼的類隨機構(gòu)造方法。本文的主要工作和創(chuàng)新點描述如下:首先,建立RA-LDPC碼信息位對應(yīng)的類隨機奇偶校驗矩陣H~d的結(jié)構(gòu)化框架。將H~d矩陣按列分塊得到第一列抽取矩陣H~b;再對H~b矩陣的每一列按行分段得到基矩陣B;最后對基矩陣B進行緊湊化設(shè)計得到數(shù)對陣列P,第一列抽取矩陣H~b、基矩陣B和數(shù)對陣列P共同構(gòu)成H~d矩陣的框架。其次,設(shè)計最大列重量為3的、H~d圍線為6/8/10的RA-LDPC碼。建立數(shù)對陣列P的圍線模型,在此基礎(chǔ)上提出H~d矩陣中存在2q圍線的充分必要條件。利用組合數(shù)學(xué)中的平衡不完全分組設(shè)計(BIBD)和數(shù)對陣列P中消除6/8/10圍線的約束條件,在框架結(jié)構(gòu)中搜索最大列重為3的RA-LDPC碼。最后,構(gòu)造圍線盡可能大的IRA-LDPC碼的類隨機矩陣。提出一種改進的步進邊增長(PEG)搜索算法;在基矩陣B的框架約束下,搜索圍線盡可能大的IRA-LDPC碼。仿真實驗表明:在相同碼長和碼率情況下,在AWGN信道上,本研究搜索得到的IRA-LDPC碼的性能優(yōu)于或者接近DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)中的IRA-LDPC碼的性能。
【圖文】：

如圖 3-12 是考慮Hd矩陣圍線為 6/8/10 的碼率為 1/2、碼長為 3304 的RA-LDPC 碼的性能比較。如圖 3-13 是考慮Hd矩陣圍線為 6/8/10 的碼率為 1/2、碼長為 16212 的 RA-LDPC 碼的性能比較。本文是利用 BIBD(7,7,3,3,1)構(gòu)造數(shù)對陣列P中的參數(shù)v，然后利用參數(shù)u的設(shè)計過程得到圍線為 6/8/10 的Hd矩陣以及利用 3.4.5 節(jié)中Hd矩陣與Hp矩陣不存在 4 圍線的約束條件得到不存在 4 圍線的 RA-LDPC 碼。從圖 3-11、圖 3-12 和圖 3-13 所示可知，，在任意長的碼字上 RA-LDPC 碼的Hd矩陣圍線越大性能越好。可以從圖中看到Hd矩陣圍線為 10 碼長為 434 的 RA-LDPC 碼在誤碼率（BER）為10-5時性能在 3.8dB，比圍線為 6 碼長為 434 的 RA-LDPC 碼性能好 0.5dB 左右。Hd矩陣圍線為 10 碼長為 3304 的 RA-LDPC 在誤碼率（BER）為10-時，性能在2.2dB左右。Hd矩陣圍線為10碼長為 16212 的RA-LDPC 在誤碼率（BER）為10-5時，性能在 1.7dB 左右。因此，可以得出結(jié)論 RA-LDPC 碼的碼長越長、圍線越大性能越好。

碼率為1/2、碼長為3304的RA-LDPC碼的性能比較
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN911.22

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 彭立;張琦;王渤;陳濤;;針對IRA-LDPC碼類的半隨機半代數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];通信學(xué)報;2014年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 龔升;基于有限循環(huán)乘群的IRA-LDPC碼構(gòu)造方法研究[D];華中科技大學(xué);2015年

本文編號：2686076