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1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文LDPC碼迭代譯碼算法的研究姓名：孫冰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：張輝20090101摘要摘要低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼是一類可以提供逼近香農(nóng)容量限的線性分組碼，具有較好的誤碼性能和較低的錯(cuò)誤平層等諸多優(yōu)點(diǎn)，碼長較長時(shí)，甚至可以提供超過Turbo碼的誤碼性能。由于Turbo碼的發(fā)明以及LDPC碼的重新發(fā)現(xiàn)，迭代譯碼這種技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注。對(duì)于LDPC碼而言，盡管優(yōu)化的譯碼器可以提供很好的誤碼性能，但是由于其編譯碼算法的復(fù)雜度較高，在一定程度上限制了它在下一代數(shù)字通信和存儲(chǔ)系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用。本文在回顧了信道編
2、碼的基本知識(shí)和發(fā)展歷史之后，詳盡地介紹了LDPC碼的定義及其圖模型表達(dá)，并且分析了現(xiàn)有的LDPC碼的構(gòu)造方法。接下來，本文詳細(xì)闡述了比特翻轉(zhuǎn)(BF)類譯碼以及置信傳播(BP)類譯碼這兩大類不同的譯碼算法前者可以實(shí)現(xiàn)非常低的譯碼復(fù)雜度，而后者可以達(dá)到最優(yōu)化的誤碼性能。具體介紹了包括比特翻轉(zhuǎn)(BF)，加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)(WBF)，改善的加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)(m忸F)，經(jīng)典和積算法，對(duì)數(shù)域的和積算法等若干種當(dāng)前比較被廣泛接受的譯碼算法并給出了我們的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后，本文介紹了MIWBF、RRWBF、MMS、FMS和OMS等較新的譯碼算法，然后在前人的基礎(chǔ)上，提出了PIWBF、FB
3、F和LMMS等改進(jìn)的LDPC迭代譯碼算法，并且通過仿真實(shí)驗(yàn)說明了這些算法在實(shí)際譯碼應(yīng)用中可以帶來優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：低密度奇偶校驗(yàn)碼迭代譯碼比特翻轉(zhuǎn)算法置信傳播算法AbsmsctAbstractLOw-densityparity-check(LDPC)codesisaclassoflinearblockcodewhichcouldprovidenearShannon—Limitperformanceaswellaslowerror-floor．ForsomelongLDPCcodes，theirperformancesareevenbetterthentheTurbo
4、code．IterativedecodingtechniqueshavebeenreceivingmoreandmoreattentionswiththeinventionofturbocodesandtherediscoveryofLDPCcodes．AlthoughtheoptimumdecodingalgorithmscouldprovideverygoodperformanceforLDPCcodes，complicatedoperationsareinvolvedintheoptimumdecoding，andprohibitthewideapplic
5、ationsofLDPCcodesinthenextgenerationdigitalcommunicationandstoragesystem．Inthispaper,wereviewedthefundamentalknowledgeandrisinghistoryofthechannelcoding．WedescriptthecharacterizationofLDPCcode，showedhowtoexpressitasaTannerGraphanddiscussedhowtomakeagoodLDPCcodefrommanyaspects．Then，we
6、expoundedtwofamiliesofiterativedecodingalgorithmforLDPCcodes，oneisbit—flippingalgorithmwhichenablesverylowcomplexityindecoding，theotherisbeliefpropagationalgorithmwhichcouldreachverygoodperformance．WeconcretelyintroducedBF,WBF,IWBF,SPA，Log-SPAandanalyzedthembysimulatingtheirperforman
7、ce．Atlast，weintroducedseverallatelyandbetterwayofLDPCdecodingalgorithmsincludingMIWBF,RRWBF,MMS，F(xiàn)MS，OMS，andproposedseveralnewalgorithmslikePIWBF,FBFandLMMS，whichcouldenablelessiterationorreachhigherperformancewhilestillkeeplowcomplexity．Keyword：LDPClterativedecodingBit—flippingBelief
8、Propagation西
