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低密度校验码编译码原理及应用

王倩  
【摘要】:低密度校验(LDPC)码是一种逼近香农限的好码,由于其良好的性能、近线形时间复杂度的编码算法、可并行实现的译码算法以及广阔的应用前景,LDPC码已经成为信道编码领域的研究热点之一。本文在现有理论的基础上,对LDPC码的基本原理和应用进行研究,取得了一定的成绩,为以后的深入研究打下基础。首先,在线性分组码的基础上介绍了低密度校验码的基本原理,总结了目前LDPC码常用的几种编码方法,并根据802.11n标准中校验矩阵的特殊性,介绍了基于这种特殊校验矩阵的两种简单易行的编码方法。然后,详细介绍了LDPC码的硬判决译码算法和软判决译码算法,重点分析了目前最为常用的和积译码即置信传播(Belief Propagation)算法。并介绍了LDPC码在AWGN下仿真的系统框图仿真步骤和编译码模块的具体实现。接着,研究了一种特殊的LDPC码—之型码,分析之形码的编译码算法及其复杂度。最后,研究了LDPC码的广泛应用,分析了其在WLAN中和未来移动通行中的应用,给出LDPC码在802.11n中的仿真结果,并与卷积码仿真结果进行比较,结果表明,在11n系统的各种工作模式和数据速率下,LDPC码的性能都比卷积码好。


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