文档介绍：武汉工业学院
毕业设计
论文题目:低密度奇偶校验码在光纤通信中性能研究
姓名
学号
院(系) 数理科学系
专业电子信息科学与技术
指导教师
2011年6月6日
目录
摘要 I
Abstract II
1. 绪论 1
1
1
3
4
5
5
6
LDPC码的发展 7
2. 低密度奇偶校验码 9
线性分组码 9
LDPC码的基本概念 10
10
10
LDPC码的二分图表示 10
LDPC码的圈长 11
LDPC码的构造方法 12
12
Gallager构造的LDPC码 12
Mackay构造的LDPC码 12
13
13
(BP算法) 13
14
15
16
3. 低密度奇偶校验码在高速率光纤通信系统中的性能 17
QC-LDPC码的构造方法和性能验证 17
QC-LDPC码的构造方法 17
QC-LDPC码设计中列重对性能的影响 18
QC-LDPC码的编码实现 21
QC-LDPC码与随机产生的LDPC码的性能比较 23
QC-LDPC码的不同译码算法的性能比较 24
26
26
-LDPC码性能的影响 28
总结 31
致谢 33
参考文献 34
摘要
LDPC码是一种能逼近Shannon容量限的优秀的线性分组码,其长码性能超过了 Turbo码。低密度校验码具有诸多优点,比如译码复杂度和错误平层都相对较低等,LDPC码在信息传输应用的优秀表现引起了广大学者的重视,已成为国内外信道编码研究领域的热点之一。
论文在LDPC码的基本原理基础上对LDPC码的编译码算法进行了研究, 针对光纤通信系统的特殊要求,研究了一种具有特殊结构的LDPC码的构造方法和译码性能及在光通信系统中的应用。
本文主要做的工作如下:
对通信系统的组成以及信道编码技术的基本理论和发展历程作了简单介绍; 对LDPC码的提出、发展历程、研究进展进行了系统性的概括讨论;对线性分组码以及LDPC码的基本概念进行了简要介绍和讨论,其中涵盖LDPC码的二分图、正则与非IH则LDPC码、最小距离以及圈长等相关重要概念。
论文介绍了几种常见的LDPC码构造方法,在编码译码方面,介绍了基于下三角矩阵的编码算法和两种译码算法-BP译码算法和最小和译码算法,在此基础上,研究了一种称为伪循环LDPC码的QC-LDPC码,详细地研究了构造方法和译码性能,以及一种基于计算机搜索的随机构造QC-LDPC码的方法。QC-LDPC码的特殊结构有利于编译码器的高速实现,能够较好地适应光纤通信系统的高速率、高效率的要求。
最后,针对高速率光纤通信的应用,研究了该形式的QC-LDPC码在具体应用时的几个问题。使用循环移位寄存器编码实现QC-LDPC码;迭代次数选择的方法及其性能验证;信道估计偏差对LDPC软译码性能的影响。
关键词:低密度奇偶校验码; LDPC码构造; 信道编码; 迭代译码
Abstract
Low Density Parity-Check(LDPC)Codes,a type of progressive code approaching Shannon capacity limit,can achieve a better performance than Turbo code at long code of the advantages of LDPC code,for example,lower plexity and lower error floor,applications of LDPC codes in munications has received significant academic attention and has e one of the most popular research focus in the field of channel co