低循環(huán)復(fù)雜度LDPC碼的構(gòu)造與FPGA實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 22:15
低密度奇偶校驗(yàn)(Low Density Parity-Check,LDPC)碼是一種線性分組碼,核心思想是在一個(gè)稀疏的向量空間中把信息分散到整個(gè)碼字,使得錯(cuò)誤信息在譯碼迭代過程中被分散到整個(gè)譯碼器,大大降低了誤碼率,從而獲得接近Shannon極限的性能。近年來,LDPC碼研究不斷成熟發(fā)展,廣泛應(yīng)用到了深空通信、光纖通信、移動通信、水下通信甚至存儲等領(lǐng)域。影響LDPC碼性能和迭代譯碼效率的因素有很多,比較重要的有圍長(girth)、碼長、最小漢明距離、循環(huán)分布等參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,準(zhǔn)循環(huán)(Quasi Cyclic,QC)LDPC碼在這些參數(shù)上性能優(yōu)良,又由于其硬件可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng),是當(dāng)下應(yīng)用最廣泛的LDPC碼之一。近些年,基于仿射置換矩陣(Affine Permutation Matrix,APM)的LDPC碼的研究正在興起,在諸多性能上優(yōu)于傳統(tǒng)的QC-LDPC碼。本文主要工作如下:首先研究了LDPC碼的理論,對常用的一些表示以及編譯碼方法做了詳細(xì)描述,接著對傳統(tǒng)QC-LDPC碼和APM-LDPC碼做了深入的研究和比較,給出置換矩陣和校驗(yàn)矩陣的表示方法和性質(zhì),探究了校驗(yàn)矩陣中循環(huán)存在的條件,并...
【文章來源】:煙臺大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)字通信系統(tǒng)的基本模型
煙臺大學(xué)碩士學(xué)位論文2.3 二進(jìn)制 LDPC 碼編碼算法2.3.1 基于近似下三角矩陣的編碼對校驗(yàn)矩陣 H 的行和列簡單交換重新排列,可以完成矩陣的近似三角化,得到一個(gè)近似下三角矩陣1H[32]。這種變換得到的不是一個(gè)完整的下三角形式的矩陣,卻也保留了矩陣的稀疏特性,矩陣1H 的結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示,可以表示為1A B THC D E (2-19
圖 2.3 具有下三角形式的等價(jià)校驗(yàn)矩陣c s p (2-28),可得校驗(yàn)碼( ) ( , ) ( )( ) ( , ) ( ) ( , ) ( ), , ,1111 21 11 12 3n mjn m ij lp H j s jp i H i j s j H i l p l i m (上,編碼前需要先對校驗(yàn)矩陣 H 進(jìn)行近似三角化處理,得到滿秩三角結(jié)構(gòu)的校驗(yàn)矩陣H ,整個(gè)過程的復(fù)雜度為 ( )3o n 。然后通過對編碼,獲得m個(gè)校驗(yàn)碼?傆(jì)用到乘法運(yùn)算( )2112RR n n 次( )21 32RR n n 次,復(fù)雜度則為 ( )2o n 。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]On the Girth of Tanner(5,7) Quasi-Cyclic LDPC Codes[J]. Hengzhou Xu,Baoming Bai,Dan Feng,Cheng Sun. Journal of Harbin Institute of Technology. 2017(06)
碩士論文
[1]光纖通信中多元LDPC碼譯碼算法的研究及FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 劉寶軍.煙臺大學(xué) 2017
[2]LDPC碼在混沌序列圖像加密中的應(yīng)用研究[D]. 婁陽.煙臺大學(xué) 2017
[3]LDPC碼編譯算法研究及其在CMMB系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 劉鵬.吉林大學(xué) 2014
[4]光通信中多元LDPC碼譯碼及硬件實(shí)現(xiàn)[D]. 高興龍.煙臺大學(xué) 2014
本文編號:3521016
【文章來源】:煙臺大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)字通信系統(tǒng)的基本模型
煙臺大學(xué)碩士學(xué)位論文2.3 二進(jìn)制 LDPC 碼編碼算法2.3.1 基于近似下三角矩陣的編碼對校驗(yàn)矩陣 H 的行和列簡單交換重新排列,可以完成矩陣的近似三角化,得到一個(gè)近似下三角矩陣1H[32]。這種變換得到的不是一個(gè)完整的下三角形式的矩陣,卻也保留了矩陣的稀疏特性,矩陣1H 的結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示,可以表示為1A B THC D E (2-19
圖 2.3 具有下三角形式的等價(jià)校驗(yàn)矩陣c s p (2-28),可得校驗(yàn)碼( ) ( , ) ( )( ) ( , ) ( ) ( , ) ( ), , ,1111 21 11 12 3n mjn m ij lp H j s jp i H i j s j H i l p l i m (上,編碼前需要先對校驗(yàn)矩陣 H 進(jìn)行近似三角化處理,得到滿秩三角結(jié)構(gòu)的校驗(yàn)矩陣H ,整個(gè)過程的復(fù)雜度為 ( )3o n 。然后通過對編碼,獲得m個(gè)校驗(yàn)碼?傆(jì)用到乘法運(yùn)算( )2112RR n n 次( )21 32RR n n 次,復(fù)雜度則為 ( )2o n 。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]On the Girth of Tanner(5,7) Quasi-Cyclic LDPC Codes[J]. Hengzhou Xu,Baoming Bai,Dan Feng,Cheng Sun. Journal of Harbin Institute of Technology. 2017(06)
碩士論文
[1]光纖通信中多元LDPC碼譯碼算法的研究及FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 劉寶軍.煙臺大學(xué) 2017
[2]LDPC碼在混沌序列圖像加密中的應(yīng)用研究[D]. 婁陽.煙臺大學(xué) 2017
[3]LDPC碼編譯算法研究及其在CMMB系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 劉鵬.吉林大學(xué) 2014
[4]光通信中多元LDPC碼譯碼及硬件實(shí)現(xiàn)[D]. 高興龍.煙臺大學(xué) 2014
本文編號:3521016
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