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基于图覆盖和环提升的低错误平层LDPC码研究

赵渭焕  
【摘要】:低密度校验码(Low-Density Parity-Check codes)是目前最接近香农限的一类纠错码。由于其良好的距离特性、低译码复杂度,已成为当今信道编码领域研究的热点之一。随着研究的不断深入,LDPC码已经在无线通信、深空通信、光纤通信等多个领域有了广泛的应用。 本文在对LDPC码错误平层现有研究基础之上,主要通过对陷阱集结构的分析,研究了以码结构的重构来消除陷阱集的Tanner图覆盖(Graph Covers)和环的提升(Cyclic Liftings)两种方法。本文的主要研究内容概括如下: 1.简要阐述了LDPC码的基本原理及其Tanner图模型的表示,介绍了LDPC码的简单分类以及给出了LDPC码的常用信道译码算法。 2.通过对错误平层下陷阱集结构的详细分析,给出了一种Tanner图覆盖技术,通过破坏陷阱集的结构来消除主导陷阱集。仿真表明该算法消除了大部分陷阱集,降低了LDPC码的错误平层。 3.经过对检验矩阵中环的数学特性的分析,研究了一种环的N阶提升法,主要通过构造N-Lifting图来消除原始图中的一些小环,从而构造了一种N-lifting码,它消除了由这些环组成的相应的陷阱集。仿真结果表明该算法在一定范围内通过不断的增大提升参数N,可以消除更多的陷阱集,具有很好的效果。


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