大圍長準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼構(gòu)造方法研究.pdf

1、準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check Codes，QC-LDPC)作為LDPC碼的一個子類，它不僅同樣具有逼近香農(nóng)極限的糾錯性能，而且由于校驗(yàn)矩陣的準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)，需要更少的存儲空間，以及可引入累加寄存器，降低編碼復(fù)雜度等原因，使它較隨機(jī)生成的LDPC碼具有更高的實(shí)用價(jià)值。
　　本文介紹了LDPC碼的編譯碼基本原理，并結(jié)合QC-LDPC碼的自身準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)，引入了適合其應(yīng)用的

2、快速編碼方式。對于影響LDPC碼糾錯性能的主要因素，包括碼長、碼率、最小距離以及圍長(girth)，文中也給予了全面的分析。最終將構(gòu)造性能優(yōu)異的QC-LDPC碼問題，集中到構(gòu)造具有大圍長的碼上來。
　　本文研究的主要內(nèi)容為設(shè)計(jì)快速、靈活且性能優(yōu)異的QC-LDPC碼構(gòu)造方案，成果大致分為兩個部分:
　　一方面，基于置換矩陣隨機(jī)構(gòu)造QC-LDPC碼。當(dāng)循環(huán)置換矩陣維數(shù)較小時(shí)，文中提出了一類環(huán)搜索修正算法，大大提高了一次性構(gòu)造不含

3、短環(huán)結(jié)構(gòu)的QC-LDPC碼的成功率;當(dāng)循環(huán)置換矩陣維數(shù)較大時(shí)，本文利用了一種行間關(guān)系算法來取代環(huán)搜索算法，在節(jié)省構(gòu)造時(shí)間的同時(shí)，達(dá)到破除短環(huán)的目的。仿真結(jié)果表明，采用本文方法構(gòu)造的大圍長QC-LDPC碼性能接近甚至超過隨機(jī)方式生成的LDPC碼。
　　另一方面，本文使用代數(shù)結(jié)構(gòu)成功的構(gòu)造出具有大圍長的QC-LDPC碼。文中采用的基于循環(huán)群理論，利用矢量位置關(guān)系，構(gòu)造的基本QC-LDPC碼已達(dá)到消除4環(huán)的目的，采取適當(dāng)?shù)谋忍貏h除方式，