基于矩阵掩模的结构化LDPC码构造研究

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低密度校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码是一类逼近香农限的编码,已成为当今信道编码领域的研究热点之一。利用结构化方法构造的一些LDPC码具有循环或准循环结构,不仅性能接近随机构造的最优LDPC码,而且编码非常简单,只需用反馈移位寄存器连接就可实现,因此具有很好的应用前景。本文在对有限域与欧氏几何相关理论研究的基础上,基于掩模矩阵技术,实现了一种正则和非正则结构化LDPC码的构造方法。本文的主要工作概括为:1.阐述了LDPC码的基本原理及其Tanner图模型的表示,介绍了两类重要的LDPC码的构造方法,概述了LDPC码的迭代译码原理;2.深入分析了有限域中矩阵的行列约束及元素的矩阵扩展,研究了3种基于有限域结构化LDPC码的构造方法,仿真实现了构造过程,结果表明这些构造方法具有良好的结构特性且能有效地避免4环;3.深入研究了欧氏有限几何LDPC码的构造,采用欧氏几何分解的思想,实现了一种结构化良好的LDPC码的构造方法,仿真结果表明其具有较好的译码性能;4.实现了一种基于矩阵掩模的正则和非正则结构化LDPC码构造方法,分析了其良好的结构特性,仿真结果显示其译码特性比随机Mackay码还要好一些。
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