LDPC码高效译码算法的研究及其性能分析

发布时间：2021-01-30 00:13

　　随着现代通信对带宽的需求越来越高,人们对信息传输的可靠性也有着更加苛刻的要求。低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码有很强的纠错性,并且具有逼近香农极限的可能,以及编译码复杂度低等优点,是信道编码领域的研究热点,在通信等多个领域有着广泛的应用。而对于一个LDPC码型能否发挥出优异的性能,其译码算法的选取是至关重要的,所以对LDPC码的译码算法的研究是极具价值的。本文通过对现有译码算法进行分析,就如何寻求一种高效的LDPC码译码算法展开了研究,主要研究工作如下:1.通过对LDPC码译码算法进行研究分析,可知现有的译码算法主要分为三大类:硬判决、混合判决和软判决译码算法。对三类别译码算法中的经典算法进行仿真分析,并对他们做复杂度对比。仿真结果表明:硬判决复杂度低但译码性能差,软判决译码性能优异但复杂度高,而混合判决则对复杂度和译码性能这两者进行了折衷。总的来说,三类译码算法各有优缺点。2.针对LDPC码中加权比特翻转（Weighted Bit Flipping,WBF）译码算法在迭代过程中绝大多数情况都是进行单比特翻转,导致译码效率低并且可能会发生比... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

几种经典译码算法误码性能比较

图 2.9 码长对 LDPC 码性能的影响2.6.2 环长在第二章对 LDPC 码 Tanner 图表示介绍的时候知道，LDPC 码的最小距离会随着围长的增大而增大，那么在围长增大时，其纠错性能也会随之提升。而且短环限制了码的最小距离导致纠错能力降低，所以要尽量避免短环的出现。在一般情况下LDPC 码不允许有四环。采用前一节同样的仿真条件，对 QC-LDPC(1200,600)码的校验矩阵中存在四环和无四环的性能仿真对比。其仿真结果如图 2.10 所示，可以看出当存在 4 环的时候，随着信噪比的增加，会出现错误平层，而且纠错性能也更差。因此我们在构造 LDPC码型时，一定要尽量的避免四环的产生。

图 2.10 对 LDPC 码误码性能的影响2.6.3 迭代次数对于 LDPC 码的三类译码算法，在进行译码的过程中，都需要设置好迭代次数，而采用迭代译码的目的则是能够尽可能的纠正更多的错误信息，获得更好的纠错性能。由此可知迭代次数对于译码性能是非常重要的。为了能够进一步的探讨迭代次数对于 LDPC 码的译码性能的影响，我们将使用不同的迭代次数对于同一种码型采取同一种译码算法进行仿真验证。采用与前一节同样的仿真条件，对 QC-LDPC(1200,600)码进行 BP 译码，将迭代次数分别设定为 4、8、16、32 和 50 时，其误码性能仿真对比如图 2.11：从图 2.11 中可以看出，当迭代次数为 4、8、16 时，可以看出他们的误码性能差异较为明显，迭代次数在这区间的时候，迭代次数越高，其误码性能越好。造成

【参考文献】：
硕士论文
[1]LDPC码串行译码算法研究[D]. 胡亚娟.西安电子科技大学 2015



本文编号：3007864