迭代译码的高性能纠错码研究

摘要

新一代超高速通信系统对信道编码方案提出了更高的要求,要求更高的吞吐率和更低的错误概率。传统低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码采用并行迭代译码算法进行译码,可应用于高吞吐量的通信系统中。当码长很长时,LDPC码具有接近Shannon极限的性能。然而,LDPC码在高信噪比下存在误码平层(Error Floor)现象,采用LDPC码的信道编码方案无法满足系统对极低误比特率的需求。因此,本文基于LDPC码设计可获得高吞吐量与低错误概率的高性能纠错码方案。
　　一方面,针对LDPC码与BCH码构造的乘积码,本文提出一种低复杂度的乘积码迭代译码方案。该方案对BCH码译码过程中纠正的错误比特以及正确译码的BCH码进行标记,然后利用标记信息更新下一次迭代过程中LDPC码的先验信息。仿真结果表明,与未迭代的译码方案相比,迭代的乘积码译码方案具有更优的性能,能有效降低误码平层。
　　另一方面,为改善中国地面数字电视(DTMB)标准中信道编码方案的性能,本文采用标准中的LDPC码与BCH码设计一种性能更优越的乘积码方案。构造的乘积码可有效降低LDPC码误码平层,而且在编译码复杂度与级联码相当的情况下获得更优的性能。仿真结果表明,构造的乘积码与级联码相比可获得一定的编码增益。

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第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2研究现状与分析

1.3论文主要工作及内容安排

第二章 LDPC码定义及编译码算法

2.1 LDPC码的定义

2.2 LDPC码的译码算法

2.3 IEEE 802.16e标准中的LDPC码

2.4 DTMB标准中的LDPC码

2.5小结

第三章 基于LDPC码乘积码的迭代译码

3.1基于LDPC码构造的乘积码

3.2乘积码的迭代译码

3.3性能仿真与分析

3.4小结

第四章 DTMB的信道编码研究及其改进

4.1 DTMB中的信道编码

4.2 DTMB中LDPC码的残留错误特性

4.3基于DTMB中LDPC码的乘积码构造

4.4性能仿真与分析

4.5小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢