论文部分内容阅读
现代科学技术的迅猛飞跃,带来了大规模集成电路领域的高速发展与现代编码理论学术的兴起,其中低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check, LDPC Codes),凭借着逼近Shannon极限的优异纠错性能,得到了信道编码学术界的广泛关注。现如今,LDPC码因其优越的性能已在多范围领域中得到了广泛应用。低密度奇偶校验码属于特殊的线性分组码,它的特殊性表现在校验矩阵具有的稀疏性,而这一特点正是它能呈现较好性能的根本原因。自LDPC码被重新认识以来,怎样构造实用型的好码,发展高效率且实用的LDPC码编译码技术,逐渐成为了学者研究LDPC码理论的一个热点。准循环LDPC(Quasi-cyclic LDPC)码作为LDPC码的一个重要分类,最大特点是它具有准循环的结构形式,不需要占用大量存储空间,只存储基矩阵即可等。另外,它本身的准循环特性不仅能够实现有效低复杂度的编码和译码方法,而且能使硬件实现变得较为容易,因此对准循环LDPC码的研究具有重要的理论价值和现实意义。论文介绍了LDPC码的基本理论知识,对已有LDPC码的随机构造法和结构化构造方法进行了分析研究,主要对以准循环构造法为基础构造的不规则QC码进行了介绍。针对当前应用颇为广泛的双对角线结构QC-LDPC码,本文对该类码校验矩阵构造的过程,索引矩阵参数选择依据及围长检测方法进行了研究,对基于两种不同结构的编码方法和复杂度进行了分析,结果表明准循环基矩阵构造法可以实现线性复杂度的编码。因此本文论述的方法可得到无短环的校验矩阵,并用于中短码长的LDPC码设计。译码方法本文主要探讨了三种具有代表性的译码方法,包括BP算法,对数域的Log-BP算法和最小和算法。在上述研究的矩阵构造及编码方法基础上结合译码方法进行了性能仿真,通过改变相关参数和译码方法的结果分析,可达到指标要求,论证了该结构LDPC码的优异性能。