LDPC編譯碼優(yōu)化設計與在D-SCDMA系統(tǒng)中的應用.pdf

1、低密度奇偶校驗碼LDPC碼(Low-Density Parity-Check Codes)性能接近香農(nóng)限，具有編碼增益高、譯碼簡單快捷、碼字靈活等優(yōu)點，是當前編碼界的研究熱點。與此同時，第三代(3G)移動通信系統(tǒng)也逐漸進入了商用階段。為了實現(xiàn)3G移動通信系統(tǒng)多業(yè)務支持、高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)哪康?，高效信道編譯碼的研究成為了被關注的焦點。常用的信道編譯碼如乘積碼、Turbo碼等已經(jīng)不能滿足3G移動通信系統(tǒng)及其未來演進系統(tǒng)的諸多要求，而LDPC碼憑

2、借著其優(yōu)良的性能與巨大的應用潛力被越來越多學者們認可。
　　 本文研究了TD-SCDMA系統(tǒng)及其演進系統(tǒng)中，LDPC碼編譯碼算法的優(yōu)化設計，通過仿真驗證了在該系統(tǒng)中，LDPC碼的性能較之Turbo碼有一定優(yōu)勢，并在一定范圍內(nèi)可任意構造碼長和碼率，大大的方便了應用。
　　 本文首先簡述了移動通信系統(tǒng)和信道編碼的基本理論，并分析了LDPC碼的研究現(xiàn)狀。在詳細介紹了LDPC碼編譯碼原理的基礎上，對LDPC碼在不同調制方式下的性

3、能進行了比較。然后，對TD-SCDMA系統(tǒng)的演進作了介紹，對目前標準規(guī)定的上行使用SC-FDMA與下行使用OFDMA的3G LTE系統(tǒng)物理層技術作了深入的研究，并給出了規(guī)則LDPC碼在該系統(tǒng)中的性能仿真。對于規(guī)則LDPC碼在該系統(tǒng)中仿真性能不及Turbo碼的情況，通過分析其原因，選擇了準循環(huán)低密度奇偶校驗碼(QC-LDPC)進行研究。
　　 QC-LDPC碼利用代數(shù)學或組合理論構造具有準循環(huán)結構的校驗矩陣，與其它LDPC碼相比，

4、QC-LDPC碼具有極低的線性編碼復雜度。文中簡要介紹QC-LDPC碼的定義和編碼方法，對其編譯碼算法進行改進，設計實現(xiàn)了QC-LDPC碼的快速編碼算法，并對并行加權比特翻轉譯碼算法進行改進，對其性能進行了仿真。最后，將改進后的LDPC編譯碼方案應用于TD-SCDMA系統(tǒng)及3G LTE系統(tǒng)中，與Turbo碼進行性能對比，仿真結果表明基于本文提出的LDPC碼具有比Turbo碼更優(yōu)的性能?？梢灶A見，在下一代移動通信系統(tǒng)中，LDPC碼必有廣泛