Ⅰ型PA碼與規(guī)則LDPC碼的性能對(duì)比研究.pdf

1、乘積積累碼(PA碼)是由單校驗(yàn)乘積碼和遞歸卷積碼串行級(jí)聯(lián)而成的一種碼型，具有規(guī)則的結(jié)構(gòu)、優(yōu)越的性能、很低的編譯碼復(fù)雜度，并且碼率可以在1/2～1之間靈活調(diào)整。PA碼分為Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅱ型PA碼是Ⅰ型PA碼的一種特殊情況，本文重點(diǎn)研究Ⅰ型PA碼。 近幾年，人們發(fā)現(xiàn)LDPC碼以比Turbo碼更接近香農(nóng)限的誤碼率性能和復(fù)雜度很低的迭代譯碼算法而具有廣泛的應(yīng)用前景。LDPC碼已經(jīng)成為新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)中信道編譯碼技術(shù)的重

2、要選擇方向之一，也有學(xué)者提出用LDPC碼取代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的RS碼。所以比較分析PA碼與LDPC碼的性能，將具有重要的意義。 本文在理解因子圖與和積算法原理的基礎(chǔ)上，分別研究了LDPC碼和Ⅰ型PA碼的編譯碼原理，并用先進(jìn)的碼型分析工具EXIT圖分析了規(guī)則LDPC碼和Ⅰ型PA碼的門(mén)限值，從理論上證明了Ⅰ型PA碼具有比規(guī)則LDPC碼更好的漸進(jìn)性能。然后用軟件仿真對(duì)比了Ⅰ型PA碼和規(guī)則LDPC碼在AWGN信道下的誤碼率性能，其中譯碼算

3、法分別采用了和積算法與最小和算法。發(fā)現(xiàn)在兩種譯碼算法下，都存在這樣一個(gè)結(jié)論：無(wú)論是高碼率(7/8碼率)還是中等碼率(1/2碼率)，當(dāng)碼長(zhǎng)增加時(shí)，Ⅰ型PA碼的性能逐漸趕上并超過(guò)規(guī)則LDPC碼，這正好與理論分析的結(jié)果一致。同時(shí)本文還比較了Ⅰ型PA碼和規(guī)則LDPC碼的譯碼復(fù)雜度，得到：在采用和積算法時(shí)，Ⅰ型PA碼的譯碼復(fù)雜度低于規(guī)則LDPC碼。 此外，Ⅰ型PA碼還具有線性時(shí)間的編碼復(fù)雜度，即編碼復(fù)雜度與碼長(zhǎng)Ⅳ成正比，而LDPC碼的編碼