低密度校验码的研究-通信与信息系统专业毕业论文.docx

信息工程大学硕士学位论文
摘要
低密度校验码是一类译码复杂度低的、接近容量限的编码方式,是信息论研究的一个重要分支。无论在理论上还是在应用领域低密度校验码都会有着广阔的前景。本文在现有理论的基础上,系统地研究了低密度校验码编译码的基本原理、和积算法的性能估计和收敛性等,并且给出设计低密度校验码的方法、参考和依据。主要内容包括:
,因此本文首先介绍了二进制分组码的基本内容,详细说明了线性分组码的编码方法和译码算法,着重介绍了二进制分组码的MAP 译码算法、网格图和因子图的构造方法,然后重点分析单比特校验码的MAP译码算法, 这些都是分析低密度校验码的重要依据,是研究低密度校验码的基础。
,给出了低密度校验码的研究方向和应用基础。首先详述了低密度校验码几种基本的编码方法,以及低密度校验码的基本结构:确定结构和随机结构,同时分析了低密度校验码的主要分类方法;接着本文重点介绍r低密度校验码
的译码方法——和积算法,给出了和积算法几种重要测度,并且基于这几种测度给出了不
同的消息更新公式。通过实际仿真给出了低密度校验码的性能曲线图,比较了规则码和非规则码的性能。
,也是测度该类编码性能的重要依据。本文首先总结了密度进化理论、高斯逼近原理和ExIT曲线图,并且给出了使用它们来分析低密度校验码的方法和特点。然后本文结合高斯逼近原理和FX TT曲线图的特点,改进了阈值分析的方法,改进后的闽值明显比高斯逼近原理得出的结果更加接近密度进化理论值。同时,本文更进一步地推广了EXIT曲线图的应用:利用ExIT曲线图分析规则低密度校验码理论上的最佳结构、估计规则低密度校验码迭代译码算法的平均迭代次数,从而为设计低密度校验码的编码器和译码器提供了重要依据。
,但是目前已知的一些编码方法还存在一些问题,比如编码时延较长,存储空间较大。基于这些问题,本文探索地给出了低密度校验码的一种特殊结构,即多级串行级联低密度校验码。该编码方法是采用Turbo码的编码结构,采用低密度校验码作为子码,采用和积算法作为译码算法,从而该编码结构结合了 Turbo码和LDPC码的特点,通过大量的仿真实验得出,该类编码方法在编码复杂度、存储空间等方面有一定的优势:而且在码率比较大的情况下,比规则低密度校验码的性能更为优越。
关键词:低密度校验码和积译码算法线性分组码多级串行级联低密度校验码密度进化理论高斯逼近原理附加信息转移曲线阅值
偿怠工程大学碛士论文
Abstract
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