低密度奇偶校验码及其应用研究-通信与信息系统专业毕业论文.docx

摘要
摘 要
纠错编码技术是移动通信、卫星通信、光纤通信和磁盘存储等系统中的关键
技术之一,低密度奇偶校验(Low—Density ,LDPC)码是一种性能逼
近Shannon限的纠错码,也是目前被广泛关注的一种信道编码。本论文主要研究了LDPC码的构造方法及其应用。本着易于编码的原则,通
过对最小圈长的约束,分别提出了几种准循环规则LDPC码和一种非规则LDPC
码的构造方法。最后对LDPC码在无线通信系统中的应用作了研究,发现这些码不但在高斯白噪声信道中具有优良的性能,而且在单天线和多天线的Rayleigh衰落信道中也有很好的性能。
首先,提出了一种新的由组合数学中的循环差集构造LDPC码的方法,它能产生大量的列重和行重均为恒定值的规则码,并且可以排除圈长为4的圈和减少圈长等于6的圈。这种方法产生的LDPC码称为CDS—LDPC码。。
其次,提出了一种新的置换单位阵构造方法,利用多个不等式使得Tanner图的最小圈长(即girth)达到8、10甚至12,。
SIM—LDPC码拓展了基于移位单位阵的LDPC码,具有更加丰富的码率和码长。
。再次,提出了一种新颖而简单的LDPC码构造方法,它利用稀疏二进制序列
构造规则LDPC码。在构造中,提出了奇偶校验矩阵里非零元素的分布矩阵的概
念。为了确保Tanner图的最小圈长为8,序列的周期自相关函数和周期互相关函数被利用。。仿真表明, 码在和积算法下进行迭代解码性能优异。、 CDS—LDPC码都是准循环结构的,我们可以得到线性编码复杂度。
最后,本论文对LDPC码的应用进行了研究。首先,在衰落信道中进一步检测 ,选用的系统是正交频分复用(OFDM)系统,并按照类似 。其次,还设计了一种实用的非规则LDPC码, 并把它应用于多入多出正交频分复用(MIMO—OFDM)系统,,经仿真证实该码具有良好的性能。
关键词:低密度奇偶校验码,规则码,非规则码,循环差集,移位单位阵,稀疏
二进制序列,双对角阵,无线局域网,,802,11n
东南丈学博上学位论文
Abstract
Error-correcting codes ale widely applied in many fields,such as munications,munications,munications and disk recorders. Low—density parity·check(LDPC)codes belong tO error-correcting codes approaching Shannon limit.
The construction methods of LDPC codes and their applications are studied in this types of quasi—cyclic regular codes and an irregular code are
proposed through restricting the girth of Tanner graph,which enable easy encoding. These codes ale applied in wireless LAN with one antenna and multi— iS found that these codes outperform parable codes not only in AWGN channels
but also in Rayleigh fading channels.
Firmly,based on cyclic difference sets binatorics,a new method for constructing LDPC codes is method Can generate a large number of regular LDPC codes with constant row weight and constant column call
them CDS—LDPC t