基于IEEE80216e协议的LDPC码编译码算法的研究

西安电子科技大学硕士学位论文

基于IEEE802.16e协议的LDPC码编译码算法的研究

姓名：包秋艳申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：李兵兵

20100601

摘要

目前，ＬＤＰＣ（低密度奇偶校验码）码以其优越的性能在通信系统中得到了越来越多的应用，．其中如何构造优良的实用型好码，以及寻找软判决译码算法中的

快速译码算法成为了人们研究的重点。本文以ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ协议规定的ＬＤＰＣ码为

基础，以降低编码复杂度，减少译码时延实现快速译码为目标，研究ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ

系统使用的ＬＤＰＣ码的编译码算法。

ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ协议规定的ＬＤＰＣ码是以准循环ＬＤＰＣ码为基础构成的，其校验

矩阵分别是由单位矩阵，单位矩阵的循环移位阵和零矩阵组成。本文针对这种分

块矩阵的特点，给出了块状码（Ｂｌｏｃｋ．ＬＤＰＣ码）的编码方案，并构造了不同码长

和码率的码字，给出了不同信道下各自码字性能仿真的对比。在译码方面，本文在传统的ＬＤＰＣ码译码算法（ＬＬＲＢＰ算法）的基础上，给出了二维修正的

ＡＰＰ．Ｂａｓｅｄ译码算法，并针对不同信噪比下不同的性能改善，给出了分信噪比选取

可变因数对的思想，提高了译码的有效性，改进了目前常用译码算法速度快但性能不足的状况。本文通过仿真给出了采用不同译码算法及不同调制方式时，多种

码长和码率的码字的性能对比曲线，分析了各种算法的复杂度和性能的基础上证明了本文所译码算法是可靠有效的，最后结合本文中ＬＤＰＣ码校验矩阵的特殊性给出了一种译码器设计的思路，并分析了这种半并行结构的译码器在逻辑资源使用和运算速度方面的优越性。

关键词：低密度奇偶校验码、块状码、二维修正的ＡＰＰ．Ｂａｓｅｄ算法、译码器

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｎｏｗ，ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ－ＤｅｎｓｉｔｙＰａｒｉｔｙ－Ｃｈｅｃｋ）ｃｏｄｅｓ

ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｔｈｅｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ

ｔｏ

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ｈｏｔ

ａｎｄ

ｔｏ

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ｏｆ

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ｏｆ

ＬＤＰＣｄｅｃｏｄｅｒｗｉｔｌｌｓｈｏｒｔ－ｄｅｃｏｄｅｒ－ｌａｔｅｎｃｙ，ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｗｏｒｋｓａｔｔｈｅ

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ｏｆＬＤＰＣｃｏｄｅｓ

ｏｎ

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ＩＥＥＥ８０２．１６ｅｐｒｏｔｏｃ０１．

ＩｎｔｈｅＩＥＥＥ８０２．１６ｅｓｙｓｔｅｍｗｅ

ｕｓｅ

Ｑｃ－ＬＤＰＣ

ｚｅｒｏ

ｃｏｄｅｓｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅＨｍａｔｒｉｘ

（ｐａｒｉｔｙ

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ｍａｔｒｉｘ）ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆ

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ｃｉｒｃｌｅ—ｓｈｉｆｔｍａｔｒｉｘｅｓｏｆｉｄｅｎｔｉｔｙｍａｔｒｉｘｅｓ．Ｗｉｔｈａｎ

ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｉｔｏｆｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆ

ｂｌｏｃｋｍａｔｒｉｘｅｓ，ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｅｓｉｇｎｓ

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ｌｅｎｇｔｈ．Ｆｏｒ

ｄｅｃｏｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ａｆｔｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｃｏｄｉｎｇ

ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＬＤＰＣｃｏｄｅｓ—ＬＬＲＢＰｍｏｄｉｆｉｅｄＡＰＰ—Ｂａｓｅｄ

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