本文關(guān)鍵詞：基于因子圖的LDPC碼模擬譯碼設(shè)計(jì)

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【摘要】：當(dāng)今電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展使得人們對(duì)高速、低功耗的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的需求越來越大。在信道中,隨著速率的提高,勢(shì)必需要引入更為復(fù)雜的編碼方案和譯碼算法,從而能夠降低由于高速傳輸引起的接收端數(shù)據(jù)誤碼。LDPC碼是目前研究最多的性能良好的信道編碼方案,但對(duì)LDPC碼進(jìn)行迭代譯碼時(shí)具有較高計(jì)算復(fù)雜度和計(jì)算功率。若在給定功率的情況下,很難使用傳統(tǒng)的數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)譯碼,研究人員發(fā)現(xiàn)基于模擬電路的LDPC碼具有低功耗、高效能比等特點(diǎn),能極大地降低LDPC碼譯碼器的功耗。本文在深入廣泛的閱讀國(guó)內(nèi)外大量有關(guān)因子圖與和積算法以及模擬譯碼技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,研究了因子圖與和積算法,將LDPC碼譯碼問題抽象成通過全局函數(shù)求解邊緣函數(shù)的問題,給出LDPC碼模擬譯碼一種全新的解釋。本文還從LDPC碼譯碼特點(diǎn)角度出發(fā),證明了高度數(shù)的節(jié)點(diǎn)可以使用低度數(shù)的節(jié)點(diǎn)級(jí)聯(lián)而成,降低了譯碼因子圖的復(fù)雜度。根據(jù)譯碼特點(diǎn),對(duì)實(shí)現(xiàn)譯碼的因子圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善和優(yōu)化,節(jié)省了資源的消耗。本文最后通過基于Elmore近似延時(shí)方法的模擬電路仿真模型來搭建模擬譯碼器。仿真結(jié)果表明,依據(jù)本課題所設(shè)計(jì)的LDPC碼模擬譯碼器具有接近理想BP譯碼器的性能,依據(jù)LDPC碼譯碼算法所設(shè)計(jì)的譯碼器是可行的。
【關(guān)鍵詞】：因子圖 和積算法 LDPC碼 BP算法 模擬譯碼
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 本論文研究的目的和意義9-10
• 1.2 因子圖與和積算法10-11
• 1.3 信道編碼理論11-16
• 1.3.1 糾錯(cuò)編碼技術(shù)11-12
• 1.3.2 LDPC碼的研究與發(fā)展12-14
• 1.3.3 LPDC碼模擬譯碼技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排16-17
• 第2章 因子圖與LDPC碼的基本理論17-28
• 2.1 因子圖17-24
• 2.1.1 因子圖與和積算法概述17-21
• 2.1.2 基于因子圖的行為模型21-22
• 2.1.3 基于因子圖的概率模型22-24
• 2.2 LDPC碼24-27
• 2.2.1 LDPC碼的定義24-25
• 2.2.2 LDPC碼的Taner圖表示25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 LDPC碼模擬譯碼設(shè)計(jì)28-58
• 3.1 LDPC碼經(jīng)典譯碼算法28-37
• 3.1.1 Gallager概率譯碼28-31
• 3.1.2 概率BP譯碼算法31-33
• 3.1.3 LLR BP譯碼算法33-34
• 3.1.4 最小和譯碼算法（Min-Sum）34-35
• 3.1.5 歸一化的BP based算法（Normalized BP Based）35-36
• 3.1.6 LDPC碼譯碼算法性能仿真及分析36-37
• 3.2 基于因子圖的LDPC譯碼的新解釋37-45
• 3.2.1 LDPC碼譯碼的新解釋37-42
• 3.2.2 LDCP碼在因子圖上的譯碼過程42-45
• 3.3 基于因子圖的LDPC模擬譯碼器設(shè)計(jì)45-57
• 3.3.1 因子圖節(jié)點(diǎn)的基本單元與級(jí)聯(lián)45-50
• 3.3.2 因子圖譯碼結(jié)構(gòu)的模塊化50-52
• 3.3.3 模塊化的模擬譯碼器設(shè)計(jì)與優(yōu)化52-54
• 3.3.4 模擬譯碼器的搭建與譯碼過程54-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 第4章 LDPC碼模擬譯碼器仿真與分析58-70
• 4.1 概率門電路58-60
• 4.2 模擬譯碼器電路延時(shí)仿真模型簡(jiǎn)介60-63
• 4.3 LDPC碼模擬譯碼器仿真結(jié)果與分析63-69
• 4.3.1 相同延時(shí)下的仿真結(jié)果64-66
• 4.3.2 隨機(jī)延時(shí)下的仿真結(jié)果66-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單76-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：529626