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低密度奇偶校验码(LDPC码)的产生与发展使得现代通信技术的发展跨入了一个新的高度。众所周知,通信技术的最终目的就是以逼近香农限的有效功率来实现可靠通信,而LDPC码正是具有这种逼近香农限的优异性能。当今时代LDPC码在信息可靠传输中广泛应用于卫星通信、深空通信以及即将到来的第四代移动通信系统等领域,已引起了世界范围的重视,成为当今无线通信领域最瞩目的研究热点之一。
本文首先简单介绍了通信系统及一些信道编码理论的基本知识,接着引出LDPC码,从其定义入手,对LDPC码的表示方法和构造方法特别是准循环码的构造,做了系统的研究和阐述,并分析了其在编码和译码算法中的性能优劣。
其次研究了LDPC码几种常用的编码算法,并对具有特殊结构的循环码和准循环码的编码也做了相应的比较和讨论,分析了这两类码在良好的性能和由于其结构特殊而易于硬件实现的优点。
接下来本文研究的重点是LDPC码的各种译码算法,包括概率BP译码算法、LLR-BP译码算法、RBP译码算法以及在此种算法的基础上提出的VC-RBP译码算法,通过计算机仿真验证了优异的性能。进一步在TMS320DM6446实验开发箱的DSP核上实现了这种基于BP算法的硬件仿真,具体过程包括了各个系统模块的设计,代码的优化等。
最后,本文对LDPC码的进一步的改进和发展做了展望。