LDPC譯碼算法研究

通信工程論文編號:TX330  論文字數(shù):13358,頁數(shù):29

目錄

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 緒論 1
1.1 糾錯編碼發(fā)展概述 1
1.2 LDPC碼的提出和研究現(xiàn)狀 1
1.3 本文主要工作 2
第2章 LDPC碼基礎知識 3
2.1 LDPC碼的定義及其Tanner圖表示 3
2.2 環(huán)對LDPC碼影響的分析 4
2.2.1 環(huán)的定義 4
2.2.2 環(huán)對性能的影響 4
2.3 LDPC碼的構造方法 7
2.4 LDPC碼的編碼算法 9
第3章 LDPC碼的經(jīng)典譯碼算法 11
3.1 概率論 11
3.2 消息傳遞算法的原理 12
3.3 概率域BP譯碼算法 13
3.4 對數(shù)域BP譯碼算法 16
3.5 基于BP算法的各種近似和快速算法及分析比較 18
第4章 算法仿真及分析 22
第5章 結束語 24
致   謝 25
參考文獻 26

摘要

    LDPC碼(低密度校驗碼)是一類可以用非常稀疏的奇偶校驗矩陣定義的線性分組糾錯碼，具有逼近香農(nóng)限的性能。消息傳遞機制是影響LDPC碼譯碼性能的重要因素之一，尋找不同的消息傳遞機制以改進譯碼性能是一個很有意義的課題。
    本文主要研究內(nèi)容如下:
      (1)首先，簡要概述了糾錯編碼的發(fā)展情況；介紹了LDPC碼的產(chǎn)生和研究現(xiàn)狀。
      (2)介紹了LDPC碼圖模型理論；分析環(huán)對LDPC碼性能的影響；并討論了如何構造LDPC碼校驗矩陣。
      (3)結合概率論知識，介紹了消息傳遞算法的基本原理；并在此基礎上分析和推導了各種LDPC碼經(jīng)典譯碼算法，包括概率測度和積譯碼算法和對數(shù)似然比測度和積譯碼算法。
      (4) 通過MATLAB編程進行了仿真。仿真結果表明經(jīng)過LDPC編碼的通信系統(tǒng)獲得了編碼增益，性能比未經(jīng)過信道編碼的系統(tǒng)提高許多。

關鍵詞: LDPC碼，圖模型，環(huán)，消息傳遞算法，

ABSTRACT
    Low Density Parity Check Codes are a class of linear block error-correcting codes that can be defined by the very sparse parity-check matrix. Their error performance approach Shannon limits. Message-passing schedule is an important factor which affects the performance of decoding. An signifi question is whether different schedules could improve decoding performance.
    This paper mainly contains the following aspects:
    (1) First, simply introduce the development of error-correcting codes; introduce the background of LDPC Codes.
    (2) Introduce the graph theory of LDPC Codes; analyze the impact of cycle; and
research how to construct the parity check matrix.
    (3) Combined with probability statistic knowledge, introduce the basic theory of Message Passing Algorithm; analyze the classical decoding algorithm of LDPC Codes, including Sum Product Algorithm which based on probability and LLR.
    (4) Finally, MATLAB simulation results showed that LDPC codes bring encoding gain for communication systems and the error performance is better than the uncode system. 
Key words: LDPC Codes, Graphical models, Circle, Message Passing Algorithm