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低密度奇偶校验(Low-DensityParity-Check,LDPC)码是一种差错控制编码,它能逼近Shannon限,可实现迭代译码和并行译码,是信道编码领域的研究热点之一。QC-LDPC码是一类具有准循环结构的LDPC码,与随机LDPC码相比,它能降低编译码复杂度,节约存储资源。
PEG算法是目前有限码长下最优的LDPC码构造方法之一。现有文献将PEG算法做了改进,将准循环结构的限制加入到PEG算法中,使构造的LDPC码具有准循环结构,在纠错性能不失的情况下,降低编译码复杂度;但是,PEG算法在添加边时,只考虑了最小环的长度。PEGP算法对PEG算法做了改进,在其基础上考虑了最小环的数量;但它构造的校验矩阵是完全随机的,有较高的编码复杂度。本文的主要工作在于:借鉴PEG算法准循环扩展的思路,对PEGP算法进行了准循环扩展方面的改进。相关的研究工作要点如下:
(1)在PEGP算法中引入了列线性相关性的考虑,使尽量多的相邻列线性无关,从而提高了检测突发错误的能力,并基于此算法进行了准循环扩展,使构造的校验矩阵具有准循环结构。
(2)设计了一种eIRA型QC-LDPC码的有效并行编码算法,该算法不需要对校验矩阵进行预处理,可直接对eIRA型QC-LDPC码进行并行编码。
(3)在一种groupshuffledbeliefpropagation算法的基础上引入了一个时序向量,重排各变量节点消息处理顺序,使度较小的变量节点尽量多地使用最新信息,加快译码收敛。
(4)使用Java实现了eIRA型QC-LDPC码的构造算法及并行编译码算法。