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低密度奇偶校验(LDPC)码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码。研究结果表明,采用迭代的概率译码算法,它能逼近香农容量限。由于LDPC码的诸多优点,它已经成为最具有应用潜力的下一代纠错码之一。
本文主要讨论了译码算法和码结构优化两个方面,分别提出了改进方案。主要完成的工作包括:
1.利用Tanner图模型详细阐述了LDPC码的表示,从不同角度介绍了LDPC码的分类。
2.分析了影响码字性能的根本问题——围长,给出了直观实用的消去小环的方法。
3.本文针对LDPC码的结构优化问题,分析了随机化的构造,有限几何构造等方法的优缺点,并指出准循环码的可实用性。提出了一种利用相关函数值的方法来构造准循环码,消除了LDPC码对应Tanner图上的小环,并使用计算机仿真了其性能,取得了较理想的效果。
4.研究了在高斯白噪声信道下,LDPC码的硬判决译码和软判决译码。针对最小和积算法的误差,分析了归一化最小和积算法中归一化因子的选取问题。
5.研究了硬判决译码的各种改进算法,提出了一种使用行重做权重因子的硬判决译码方法。然后给出了LDPC码在这些硬判决译码算法下的仿真结果,结果显示新方法对于LDPC码尤其是对短码具有较好的改进作用。