多元重復(fù)累積碼的編譯碼算法研究.pdf

1、重復(fù)累積碼(RA碼)是Turbo碼和LDPC(低密度奇偶校驗(yàn))碼共同的子集，同時(shí)具有Turbo碼編碼簡(jiǎn)單和LDPC碼譯碼復(fù)雜度低的顯著優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)通信系統(tǒng)中糾錯(cuò)編碼方案的重要候選。多元重復(fù)累積碼由重復(fù)器、加權(quán)器、交織器、組合器和累加器串行級(jí)聯(lián)而成，與二元RA碼相比，多元域的RA碼更容易消除小環(huán)，有著更好的糾錯(cuò)性能，同時(shí)還具有易與多元調(diào)制相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)多元RA碼構(gòu)造因素的單獨(dú)設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的多元RA碼也是其優(yōu)點(diǎn)之一。

2、>　　 本文研究了二元與多元RA碼的編譯碼算法、Tanner圖和校驗(yàn)矩陣H，并對(duì)多元RA碼的交織器及多元RA碼的簡(jiǎn)化譯碼算法進(jìn)行了深入研究，具體工作如下：
　　 1、研究了二元域的規(guī)則RA碼和IRA碼的編碼結(jié)構(gòu)、Tanner圖和校驗(yàn)矩陣H，深入分析了RA碼的BP譯碼算法。
　　 2、對(duì)多元域的規(guī)則RA碼(Q-RA碼)與非規(guī)則RA碼(Q-IRA碼)的構(gòu)造進(jìn)行了研究，并對(duì)Q-RA碼和Q-IRA碼進(jìn)行了簡(jiǎn)單比較。詳細(xì)介紹了多

3、元域上的傳統(tǒng)置信傳播(BP)迭代譯碼算法，為了降低譯碼復(fù)雜度，重點(diǎn)研究了快速傅里葉變換-置信傳播(FFT-BP)譯碼算法。最后仿真分析了4元規(guī)則RA碼和非規(guī)則RA碼的性能，得到在相同情況下Q-IRA碼的性能要好于Q-RA碼。
　　 3、研究了PEG算法，并提出一種改進(jìn)的PEG算法，將其運(yùn)用到多元RA碼交織器的設(shè)計(jì)。利用改進(jìn)的PEG算法構(gòu)造出無(wú)4環(huán)的校驗(yàn)矩陣，通過(guò)校驗(yàn)矩陣得到對(duì)應(yīng)的多元RA碼的交織器。仿真分析了Q-RA碼與Q-IR

4、A碼采用PEG構(gòu)造的交織器和隨機(jī)交織器時(shí)的性能，得到Q-RA碼與Q-IRA碼采用PEG構(gòu)造交織器的性能優(yōu)于隨機(jī)交織器，且在高碼率的情況下，其性能改善更加明顯。
　　 4、對(duì)多元RA碼的簡(jiǎn)化譯碼算法--最小和(Min-Sum)算法與最小最大(Min-Max)算法進(jìn)行了研究，并通過(guò)仿真比較了FFT-BP、Min-Sum和Min-Max這三種譯碼算法的性能。結(jié)果表明Min-Sum算法相比FFT-BP算法在性能上有小幅降低，但可以有效將