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先进信道编码技术的构造性研究

康艳超  
【摘要】: LDPC码是一类逼近Shannon限的信道编码技术,其消息传递迭代译码算法,密度进化等性能分析工具,Tanner图描述及优化设计思想是现代信道编码理论的重要成果。 本文在对LDPC码的编译码思想及性能分析理论进行研究的基础上,分别利用密度进化算法和EXIT图,并结合数学上的优化算法——差分进化算法,对AWGN信道下的LDPC码的度序列进行了优化设计,并给出了优化结果及性能分析。虽然由于码长、离散化操作的精度损失以及PEG算法的地板效应造成了噪声方差的实际仿真结果和理论估算值出现一定的误差,但是还是可以看到,我们所优化设计得到的LDPC码在AWGN信道下具有良好的误码率性能。 在此基础上,本文将现代编码理论的核心思想:基于Tanner图的构造思想和迭代处理算法推广到伪随机序列的迭代捕获中,提出了一种新的Tanner图构造方法——CPEG算法(Constrained Progressive edge-growth),以针对不同的伪随机序列构造高性能的Tanner图结构,并基于此提出了适用于任意m序列的迭代捕获方案。该方案的捕获速度和性能要明显优于现有的迭代捕获方案iMPA。仿真结果显示,本文中提出的方案处理复杂度不到iMPA方法的一半,却有2.5dB的处理增益。本文中还提出了基于多图级联的改进迭代捕获方案,仿真结果显示,该方案能够提高约0.3dB的处理增益。


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