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LDPC码是一类可用非常稀疏的奇偶校验矩阵定义的线性分组纠错码。它具有非常好的特点:逼近香农限的性能,且描述和实现简单,易于进行理论分析和研究,译码简单且可实现并行操作,适合硬件实现,是一种非常有前途的纠错编码技术。中国政府于2006年8月18日颁布了GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》国家强制标准(下称国标),并于2007年8月1日起实施。该标准中的一项关键技术就是LDPC纠错编码。因此本课题的研究具有绝对的现实意义。
本文较为系统地介绍了LDPC码的基础理论、编码和译码,重点是其在数字电视地面广播传输系统国家标准中的应用。本文首先介绍了LDPC码的基本知识,如线性分组码、图结构及分类。之后介绍了LDPC码的各种编码方法,如直接编码、基于近似下三角矩阵的编码。接着介绍了BP、LLR-BP、APP-based、BP-based、NormalizedBP-based和OffsetBP-based译码算法,包括译码原理和步骤等。然后对国标进行了介绍,分析了无线移动通信信道模型及仿真方法,主要是无线Rayleigh衰落信道,并分析了LDPC译码算法在此信道条件下的改进。接着对前面介绍的各种译码算法进行仿真并对性能作了比较。文章最后介绍了LDPC码在DSP上的实现,主要分析了代码优化问题。