準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的構造方法研究.pdf

1、低密度奇偶校驗碼(Low-density Parity-check，LDPC)碼是一種性能逼近Shannon限，實現復雜度低，糾錯抗干擾能力強的信道編碼，其應用潛力得到了廣泛認可。LDPC碼中的一種特殊碼——準循環(huán)(Quasi-cyclic，QC)碼，由于具有簡單的結構，線性的編碼復雜度和可壓縮的存儲空間需求，而擁有更高的實用性。 本文主要研究了QC-LDPC碼的構造方法。首先對目前兩類LDPC碼的構造方法進行了簡單的研究和分析

2、，并在此基礎上，結合隨機和結構化構造方法的優(yōu)點對原有的構造方法進行優(yōu)化，從而構造出了兩類規(guī)則QC碼和一類非規(guī)則QC碼。 對于規(guī)則碼的構造，首先利用相關函數設計了用于列分解的循環(huán)矩陣，消除矩陣中的4環(huán)，然后通過列分解進一步拆散Tanner圖中的環(huán)，簡化其校驗矩陣的結構，提高碼的性能。這種設計方法簡單易行，可根據碼長碼率要求設計校驗矩陣，實用性較高。通過仿真發(fā)現這類QC碼性能優(yōu)良。 其次對CO-BIBD組合設計方法進行了優(yōu)化

3、，在此基礎上根據環(huán)的構成條件設計右移因子并擴展置換矩陣來構造規(guī)則QC碼，消除了校驗矩陣中的6環(huán)，進一步提高了碼的性能。這種構造方法簡單靈活，能構造出各種碼率碼長的QC碼，其短小而重復度高的結構化模塊使其更易于編碼和存儲。仿真發(fā)現這類QC碼也具有良好的特性。 研究表明非規(guī)則碼可以提高LDPC碼的性能，于是本文通過一種代數構造方法構造了基于置換矩陣擴展的非規(guī)則QC碼。依據規(guī)則QC碼的設計方法生成H(d)矩陣，再與Fujita提出的H