譯碼復雜度優(yōu)化的無率糾錯碼編譯碼算法研究
本文關鍵詞:譯碼復雜度優(yōu)化的無率糾錯碼編譯碼算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:與傳統(tǒng)的信道編碼不同,無率碼在發(fā)送端編碼時并不需要事先固定碼率。無率碼編碼器能夠持續(xù)產(chǎn)生編碼符號,直到接收端譯碼成功并反饋確認信息,具有自適應信道狀態(tài)的特性,特別適合在時變信道下使用。無率碼作為糾錯碼應用于噪聲信道時,在碼長較長時才有較好的性能,且譯碼時采用基于軟信息的置信傳播迭代譯碼算法,因此譯碼復雜度較高。本文研究無率碼應用于噪聲信道時的譯碼復雜度優(yōu)化問題,分別通過對編碼度分布的優(yōu)化設計和譯碼算法的優(yōu)化來降低譯碼復雜度。論文主要工作如下:1.以最大化碼率為目標設計的無率編碼通常能夠實現(xiàn)逼近容量的性能,但是以這種方法設計的編碼為達到預期的誤比特率性能,需要進行非常多次的譯碼迭代;谕獠啃畔⑥D移圖的漸近收斂分析,提出一種在有限譯碼迭代次數(shù)約束下的非系統(tǒng)累積無率碼編碼度分布的優(yōu)化設計方法,給出此優(yōu)化問題的數(shù)學模型。通過求解該優(yōu)化問題即可得到滿足要求的編碼度分布函數(shù)。仿真結果表明,與以最大化碼率為目標設計的編碼相比,在有限的譯碼迭代次數(shù)下,所提出的方法設計的編碼能獲得更好的糾錯性能,且譯碼迭代次數(shù)越小,性能優(yōu)勢越明顯。2.無率碼的置信傳播譯碼算法的復雜度與每次譯碼迭代時處理的接收符號的數(shù)量以及譯碼圖的大小密切相關,據(jù)此提出一種基于低可靠性符號刪除的無率碼譯碼復雜度降低方案。在譯碼時將似然比絕對值低于門限的接收符號及相應的邊刪除,使其不參與譯碼,可降低譯碼復雜度。通過推導得出刪除概率與似然比刪除門限的關系式,并分析刪除前后每個符號的平均互信息量,在此基礎上得出達到與常規(guī)譯碼相同的性能時編碼器應增加發(fā)送的符號數(shù)量,并對刪除后譯碼運算量的降低率進行理論分析。譯碼性能的仿真結果與理論分析一致,表明提出的方案能在僅僅輕微損失傳輸效率的情況下有效降低譯碼復雜度。
【關鍵詞】:無率糾錯碼 置信傳播算法 譯碼復雜度 外部信息轉移圖 度分布
【學位授予單位】:重慶郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN911.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-10
- 注釋表10-11
- 第1章 緒論11-18
- 1.1 選題背景與意義11-14
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3 論文的主要工作及章節(jié)安排17-18
- 第2章 無率碼編碼結構和譯碼算法18-33
- 2.1 信道模型18-20
- 2.1.1 刪除信道18-19
- 2.1.2 噪聲信道19-20
- 2.2 基于稀疏矩陣的編碼20-25
- 2.2.1 LDPC碼20-21
- 2.2.2 Tanner圖21-22
- 2.2.3 度分布22-23
- 2.2.4 LDPC碼的BP譯碼算法23-25
- 2.3 LT碼25-29
- 2.3.1 BEC下LT碼的編譯碼25-26
- 2.3.2 BIAWGN信道下LT碼的編譯碼26-29
- 2.4 EXIT圖29-32
- 2.5 本章小結32-33
- 第3章 譯碼迭代次數(shù)約束下AR碼的編碼度分布設計33-47
- 3.1 引言33
- 3.2 AR碼的編譯碼算法33-37
- 3.2.1 編碼33-35
- 3.2.2 譯碼35-37
- 3.3 EXIT圖分析37-38
- 3.4 編碼度分布的設計38-41
- 3.5 仿真結果及分析41-45
- 3.6 本章小結45-47
- 第4章 低可靠性符號刪除的譯碼復雜度優(yōu)化方案47-58
- 4.1 引言47
- 4.2 Raptor碼的編譯碼47-50
- 4.2.1 編碼47-48
- 4.2.2 譯碼48-50
- 4.3 譯碼復雜度優(yōu)化方案50-54
- 4.3.1 符號的刪除50
- 4.3.2 互信息分析50-53
- 4.3.3 譯碼復雜度分析53-54
- 4.4 仿真結果及分析54-57
- 4.5 本章小結57-58
- 第5章 總結與展望58-60
- 5.1 本文工作總結58-59
- 5.2 后續(xù)研究工作59-60
- 參考文獻60-65
- 致謝65-66
- 攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果66
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 吳建田,朱雪龍;多維信號星座的多級編碼Ⅰ[J];電子學報;1989年02期
2 張風雨,曾勇軍,楊貞斌;如何構造低譯碼復雜度格子碼[J];計算機與網(wǎng)絡;2000年02期
3 黃濤;畢文斌;張捷;;MSK信號的Turbo同步[J];信息安全與通信保密;2007年05期
4 田心記;許焱平;李亞;胡紫巍;;8×8半正交代數(shù)空時碼的編譯碼方法[J];北京郵電大學學報;2012年04期
5 李伍洋;邵朝;王闖;;一種低譯碼復雜度的高速率-全分集2×2STC算法[J];西安郵電學院學報;2012年05期
6 慕建君,孫韶輝,王新梅;關于線性時間復損碼的研究[J];電子學報;2002年01期
7 李二保;雷菁;徐富兵;;非規(guī)則LDPC度分布優(yōu)化設計[J];電子與信息學報;2008年11期
8 汪震亭;肖麗萍;賈明儒;;一種重疊Alamouti碼的最大似然檢測優(yōu)化算法[J];無線電通信技術;2010年01期
9 熊磊;談振輝;姚冬蘋;;一種低譯碼復雜度的Turbo架構LDPC碼[J];電子與信息學報;2007年12期
10 郭凱;陳彥輝;李建東;;廣義交叉乘積累加碼[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2010年04期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 陸宇峰;;一種降低Turbo碼系統(tǒng)延時的方法[A];開創(chuàng)新世紀的通信技術——第七屆全國青年通信學術會議論文集[C];2001年
2 施玉晨;白寶明;吳侃侃;;采用多元LDPC碼的選擇性中繼協(xié)作方案[A];中國電子學會第十七屆信息論學術年會論文集[C];2010年
3 李二保;雷菁;徐富兵;華力;;LDPC碼度分布的優(yōu)化研究[A];第十三屆全國信號處理學術年會(CCSP-2007)論文集[C];2007年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 田心記;MIMO及其相關技術研究[D];北京郵電大學;2011年
2 劉偉;MIMO系統(tǒng)中低復雜度空時編碼技術研究[D];國防科學技術大學;2010年
3 張培儉;重疊復用技術的理論分析與應用[D];北京郵電大學;2011年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳曉菁;LTE系統(tǒng)中空時編碼實現(xiàn)方法[D];南京郵電大學;2015年
2 詹翠霞;分塊結構LDPC碼構造和性能分析[D];東南大學;2015年
3 陳勝男;譯碼復雜度優(yōu)化的無率糾錯碼編譯碼算法研究[D];重慶郵電大學;2016年
4 尤琳;面向移動多媒體廣播的系統(tǒng)RaptorQ碼譯碼算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
5 王春;基于Fano譯碼復雜度和隱馬爾科夫模型的信道建模和預測[D];南京理工大學;2008年
6 肖e
本文編號:303264
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/303264.html