【摘 要】
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针对高可靠高实时无线通信中传输短数据包的应用需求,高性能短码长信道编码的设计受到广泛关注。中短码长多进制低密度奇偶校验（LDPC）码具有卓越的纠错性能,而错误平层的存在限制了多进制LDPC码在极低错误率场景中应用。针对短码长多进制LDPC码的错误平层现象,本文提出了一种短码长多进制LDPC码构造方法。进一步,多进制LDPC码与高阶调制结合可获得高传输效率,但由于译码信息初始化复杂度高,导致了较高的
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针对高可靠高实时无线通信中传输短数据包的应用需求,高性能短码长信道编码的设计受到广泛关注。中短码长多进制低密度奇偶校验（LDPC）码具有卓越的纠错性能,而错误平层的存在限制了多进制LDPC码在极低错误率场景中应用。针对短码长多进制LDPC码的错误平层现象,本文提出了一种短码长多进制LDPC码构造方法。进一步,多进制LDPC码与高阶调制结合可获得高传输效率,但由于译码信息初始化复杂度高,导致了较高的译码复杂度和延迟。因此,本文提出了一种高阶调制下多进制LDPC码译码信息初始化的简化方法。首先,提出了一种基于渐进弦边增长的短码长多进制LDPC码构造方案。将连接哈密顿环上两个不相邻顶点的弦边依次添加到哈密顿环中,根据当前子图中与弦边相关的环的满秩条件（FRC）,确定弦边对应的非零元素配置。基于提出的方法,构造了一种具有高效编码结构的多进制LDPC码。复杂度的分析证明了提出的构造方法具有比传统方法更低的复杂度,仿真结果表明所构造的短码长多进制LDPC码具有较低的错误平层,且无需很高的迭代次数,具有应用于高可靠高实时通信的潜力。进一步,将构造的短码长多进制LDPC码与高阶调制结合,提出了一种简化的高阶调制下译码信息初始化方案。由于与接收符号欧氏距离较大的星座点具有较小的符号概率度量值,采用仅计算距离接收符号较近的若干星座点对应的概率信息的截短方案。使用比较接收符号与星座点的坐标值的近似方案确定距离接收符号较近的若干星座点,从而避免了欧氏距离的计算。以256阶振幅移相键控（APSK）和256阶正交振幅调制（QAM）两种高阶调制为例,利用星座图的特点设计了低复杂度的译码信息初始化方案。结合所设计的短码长多进制LDPC码,分析了提出的简化方案的译码性能。结果表明,提出的方法可在保证性能的基础上有效降低译码信息初始化的复杂度,具有潜在的应用价值。
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