結(jié)構(gòu)化LDPC碼的構(gòu)造及在CMMB中的應(yīng)用研究.pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low-Density Parity-Check code，LDPC code) 是一種基于稀疏校驗(yàn)矩陣的線性分組糾錯(cuò)碼，在利用迭代譯碼時(shí)具有逼近香農(nóng)限的性能。LDPC具有編碼增益高、碼率靈活、譯碼簡單快捷且可實(shí)現(xiàn)并行操作、適合硬件實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今信道編碼領(lǐng)域最令人矚目的研究熱點(diǎn)之一。 傳統(tǒng)的LDPC碼的構(gòu)造采用計(jì)算機(jī)隨機(jī)搜索，耗時(shí)長、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，相比之下，利用有限幾何、區(qū)組設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)化方法設(shè)計(jì)出的LDPC碼能

2、有效地降低構(gòu)造復(fù)雜度，并且保證了性能優(yōu)良，是一種在實(shí)踐應(yīng)用中十分可行、極有潛力的構(gòu)造方式。 本文研究了結(jié)構(gòu)化LDPC碼的構(gòu)造，包括基于歐氏幾何空間的EG(Euclidean Geometries)方法、基于區(qū)組設(shè)計(jì)的BIBD(Balanced Incomplete Block Design)方法。在基于歐氏幾何分解的結(jié)構(gòu)化LDPC碼的構(gòu)造過程中，本文提出采用掩蔽矩陣來減少校驗(yàn)矩陣中6環(huán)的個(gè)數(shù)，并適當(dāng)降低校驗(yàn)矩陣的行重和列重，使之

3、與隨機(jī)構(gòu)造的碼相近。另一種結(jié)構(gòu)化構(gòu)造方法采用區(qū)組設(shè)計(jì)，通過計(jì)算機(jī)搜索基本關(guān)聯(lián)向量，其余向量由基本關(guān)聯(lián)向量通過循環(huán)移位獲得，以構(gòu)成校驗(yàn)矩陣，且通過這種方法構(gòu)造的校驗(yàn)矩陣具有準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)。 本文研究了準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的LDPC碼生成矩陣的求解及其對(duì)應(yīng)的編碼方案。這些特殊結(jié)構(gòu)的LDPC碼不僅可以壓縮編譯碼所需的矩陣儲(chǔ)存空間，而且還能有效地降低編碼復(fù)雜度，這對(duì)工程上實(shí)現(xiàn)LDPC碼的應(yīng)用具有重要的意義。 本文詳細(xì)介紹了LDPC碼的硬判決譯

4、碼算法和軟判決譯碼算法，重點(diǎn)分析了目前最為常用的置信傳播 (Belief Propagation )算法，對(duì)結(jié)構(gòu)化LDPC碼在AWGN信道下采用BPSK調(diào)制的性能進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明，合理設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化LDPC碼的性能可以達(dá)到甚至超過隨機(jī)構(gòu)造的LDPC碼的性能。 本文還對(duì)LDPC碼在中國移動(dòng)多媒體廣播（CMBB）中的最新應(yīng)用進(jìn)行了研究。對(duì)CMMB提出的一種高度結(jié)構(gòu)化的LDPC碼的構(gòu)造方法進(jìn)行了探討，并研究了BP譯碼算法在多進(jìn)制調(diào)制