近香农极限码的改进编译码算法研究

发布时间：2022-08-04 11:21

　　1993年,Turbo码诞生后,学者们开始致力于设计和研究各类近香农极限码。低密度奇偶检验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码于1996年被重新挖掘。LDPC码的误码性能趋近香农极限,译码复杂度低且可并行实现,目前被许多标准采用,比如:5G、DVB-S2等。但在某些应用中,LDPC码由于其码率固定而受到一定的限制,因此,数字喷泉的概念应运而生。2002年,第一个实用数字喷泉码被提出。喷泉码无固定码率,且具有低编译码复杂度等优点,尤其适用于可靠广播传输和多源下载等领域。Raptor码是目前性能最佳的喷泉码。LDPC码和Raptor码在编码结构和译码算法等方面存在许多共通之处,且Raptor码的预编码通常采用LDPC码,这使得LDPC码的许多研究成果可为Raptor码的改进提供有益借鉴。因此,本文将同时对LDPC码和Raptor码的编译码算法展开研究,主要贡献如下:（1）针对低功耗应用中的LDPC码,提出基于重置及切换机制的加权比特翻转译码算法。该算法在结合两种现有加权比特翻转译码算法的基础上,加入了硬判决重置和算法循环切换机制,有效消除了译码中的“环路效应”,... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究发展与现状
        1.2.1 LDPC码的相关研究
        1.2.2 喷泉码的相关研究
    1.3 论文主要研究工作
    1.4 论文内容结构安排
第二章 LDPC码编译码算法理论
    2.1 引言
    2.2 LDPC码概述
    2.3 LDPC码的编码算法
    2.4 LDPC码的译码算法
        2.4.1 置信传播算法
        2.4.2 加权比特翻转算法
    2.5 LDPC码的译码环路消除算法
    2.6 本章小结
第三章 喷泉码编译码算法理论
    3.1 引言
    3.2 喷泉码概述
    3.3 LT码
    3.4 Raptor码
    3.5 Raptor码在AWGN信道下的译码算法
        3.5.1 局部迭代译码算法
        3.5.2 全局迭代译码算法
    3.6 本章小结
第四章 两种改进的LDPC码译码算法
    4.1 引言
    4.2 基于重置及切换机制的加权比特翻转译码算法
        4.2.1 优化原理
        4.2.2 算法介绍
        4.2.3 计算复杂度分析
        4.2.4 仿真结果与分析
    4.3 分层译码中基于二级度数的变量节点更新顺序
        4.3.1 优化原理
        4.3.2 算法介绍
        4.3.3 仿真结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 两种改进的Raptor码编码算法
    5.1 引言
    5.2 基于联合矩阵短环消除的编码算法
        5.2.1 优化原理
        5.2.2 算法介绍
        5.2.3 仿真结果与分析
    5.3 预编码为非规则码的优化编码算法
        5.3.1 优化原理
        5.3.2 算法介绍
        5.3.3 仿真结果与分析
    5.4 LDPC码与Raptor码的延伸讨论
    5.5 本章小结
结论
    研究总结
    工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3669446