近香農(nóng)極限碼的改進編譯碼算法研究
發(fā)布時間:2022-08-04 11:21
1993年,Turbo碼誕生后,學(xué)者們開始致力于設(shè)計和研究各類近香農(nóng)極限碼。低密度奇偶檢驗(Low-Density Parity-Check,LDPC)碼于1996年被重新挖掘。LDPC碼的誤碼性能趨近香農(nóng)極限,譯碼復(fù)雜度低且可并行實現(xiàn),目前被許多標(biāo)準(zhǔn)采用,比如:5G、DVB-S2等。但在某些應(yīng)用中,LDPC碼由于其碼率固定而受到一定的限制,因此,數(shù)字噴泉的概念應(yīng)運而生。2002年,第一個實用數(shù)字噴泉碼被提出。噴泉碼無固定碼率,且具有低編譯碼復(fù)雜度等優(yōu)點,尤其適用于可靠廣播傳輸和多源下載等領(lǐng)域。Raptor碼是目前性能最佳的噴泉碼。LDPC碼和Raptor碼在編碼結(jié)構(gòu)和譯碼算法等方面存在許多共通之處,且Raptor碼的預(yù)編碼通常采用LDPC碼,這使得LDPC碼的許多研究成果可為Raptor碼的改進提供有益借鑒。因此,本文將同時對LDPC碼和Raptor碼的編譯碼算法展開研究,主要貢獻如下:(1)針對低功耗應(yīng)用中的LDPC碼,提出基于重置及切換機制的加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法。該算法在結(jié)合兩種現(xiàn)有加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法的基礎(chǔ)上,加入了硬判決重置和算法循環(huán)切換機制,有效消除了譯碼中的“環(huán)路效應(yīng)”,...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展與現(xiàn)狀
1.2.1 LDPC碼的相關(guān)研究
1.2.2 噴泉碼的相關(guān)研究
1.3 論文主要研究工作
1.4 論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
第二章 LDPC碼編譯碼算法理論
2.1 引言
2.2 LDPC碼概述
2.3 LDPC碼的編碼算法
2.4 LDPC碼的譯碼算法
2.4.1 置信傳播算法
2.4.2 加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)算法
2.5 LDPC碼的譯碼環(huán)路消除算法
2.6 本章小結(jié)
第三章 噴泉碼編譯碼算法理論
3.1 引言
3.2 噴泉碼概述
3.3 LT碼
3.4 Raptor碼
3.5 Raptor碼在AWGN信道下的譯碼算法
3.5.1 局部迭代譯碼算法
3.5.2 全局迭代譯碼算法
3.6 本章小結(jié)
第四章 兩種改進的LDPC碼譯碼算法
4.1 引言
4.2 基于重置及切換機制的加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法
4.2.1 優(yōu)化原理
4.2.2 算法介紹
4.2.3 計算復(fù)雜度分析
4.2.4 仿真結(jié)果與分析
4.3 分層譯碼中基于二級度數(shù)的變量節(jié)點更新順序
4.3.1 優(yōu)化原理
4.3.2 算法介紹
4.3.3 仿真結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 兩種改進的Raptor碼編碼算法
5.1 引言
5.2 基于聯(lián)合矩陣短環(huán)消除的編碼算法
5.2.1 優(yōu)化原理
5.2.2 算法介紹
5.2.3 仿真結(jié)果與分析
5.3 預(yù)編碼為非規(guī)則碼的優(yōu)化編碼算法
5.3.1 優(yōu)化原理
5.3.2 算法介紹
5.3.3 仿真結(jié)果與分析
5.4 LDPC碼與Raptor碼的延伸討論
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
研究總結(jié)
工作展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號:3669446
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展與現(xiàn)狀
1.2.1 LDPC碼的相關(guān)研究
1.2.2 噴泉碼的相關(guān)研究
1.3 論文主要研究工作
1.4 論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
第二章 LDPC碼編譯碼算法理論
2.1 引言
2.2 LDPC碼概述
2.3 LDPC碼的編碼算法
2.4 LDPC碼的譯碼算法
2.4.1 置信傳播算法
2.4.2 加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)算法
2.5 LDPC碼的譯碼環(huán)路消除算法
2.6 本章小結(jié)
第三章 噴泉碼編譯碼算法理論
3.1 引言
3.2 噴泉碼概述
3.3 LT碼
3.4 Raptor碼
3.5 Raptor碼在AWGN信道下的譯碼算法
3.5.1 局部迭代譯碼算法
3.5.2 全局迭代譯碼算法
3.6 本章小結(jié)
第四章 兩種改進的LDPC碼譯碼算法
4.1 引言
4.2 基于重置及切換機制的加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法
4.2.1 優(yōu)化原理
4.2.2 算法介紹
4.2.3 計算復(fù)雜度分析
4.2.4 仿真結(jié)果與分析
4.3 分層譯碼中基于二級度數(shù)的變量節(jié)點更新順序
4.3.1 優(yōu)化原理
4.3.2 算法介紹
4.3.3 仿真結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 兩種改進的Raptor碼編碼算法
5.1 引言
5.2 基于聯(lián)合矩陣短環(huán)消除的編碼算法
5.2.1 優(yōu)化原理
5.2.2 算法介紹
5.2.3 仿真結(jié)果與分析
5.3 預(yù)編碼為非規(guī)則碼的優(yōu)化編碼算法
5.3.1 優(yōu)化原理
5.3.2 算法介紹
5.3.3 仿真結(jié)果與分析
5.4 LDPC碼與Raptor碼的延伸討論
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
研究總結(jié)
工作展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號:3669446
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