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LDPC码的结构优化设计

黄琪  
【摘要】: 移动通信是通信领域中最具发展前途的一种通信方式。在下一代移动通信系统中,为了满足移动用户对高速、宽带数据传输业务不断增长和更高质量的要求,需要对现有物理层的关键技术作进一步的改进、完善和实用化,例如在信道编码方面,就采用了革命性的Turbo码和LDPC码。随着研究的深入,人们发现Turbo码其实就是一种LDPC码,并且在长码时LDPC码的性能甚至超过了Turbo码,而其译码复杂度却大大低于Turbo码。因此,LDPC码以其优异的纠错性能和高效的迭代译码算法重新成为编码界的研究热点,并拥有广泛的应用前景。 本文的研究目的在于结合理论研究成果和实践经验,总结并改进现有的LDPC码优化设计算法,设计性能优良并同时具有较低编译码复杂度的LDPC码。 本文对LDPC码的基本定义和相关概念进行了阐述,总结了影响LDPC码性能的主要因素,并将它们作为指导LDPC码结构设计和优化的主要依据;在对已有的结构优化设计算法深入理解的基础上,对原算法进行了改进,得到了一种可以进一步优化环分布和最小距离的改进算法,并通过仿真证明其有效性;介绍了可变码率LDPC码的设计思想,并给出了一种简单可行的打孔算法;对目前最新的LDPC码优化设计方法——原模图进行了初步的研究,掌握了其基本概念和设计原理,并由此设计出一类可以进行快速编码的LDPC码;最后,对LDPC码的传统表示方法进行了推广,得到了多边类型LDPC码的概念。


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