论低密度校验码的研究-机电毕业论文网(2)
2013-07-25 01:15
导读:2.高斯近似 。利用密度进化理论来计算阈值和寻找好的度数分布的算法复杂度是相当大的,特别对于信息概率密度函数是多维的信道来说,密度进化算法就
2.高斯近似。利用密度进化理论来计算阈值和寻找好的度数分布的算法复杂度是相当大的,特别对于信息概率密度函数是多维的信道来说,密度进化算法就过于复杂而难以处理。为提高密度进化算法的计算速度,Chung等人采用高斯近似的方法,即根据中心极限定理可以近似认为节点间迭代的信息的概率密度函数是符合高斯分布的,这样将迭代计算的多维问题转化为更新高斯密度均值的一维问题,就大大简化了分析和计算信道参数阈值的复杂度,而且可以快速的搜索和优化非规则LDPC码。这样可以将信道阈值的计算由多维参数动态系统的密度进化理论模型转化为单一参数(均值)动态系统的高斯逼近模型,在只需要牺牲很小的精度就可以得到计算维数上的巨大降低,从而可以很快计算出阈值和优化度序列的分布。高斯近似是一个很好的分析工具,被很多关于迭代译码性能分析中所采用。如利用混合的高斯近似方法来对基于LDPC 码的MIMO-OFDM 系统进行译码分析、寻找好的度分布以及优化系统的性能。
3. EXIT表。EXIT表(Extrinsic Information Transfer Chart)是由S. ten Brink提出的一种用迭代译码器之间传输的外部信息来表征迭代译码中收敛行为的分析工具。对于串/并行级联码,EXIT表技术是跟踪分量码之间信息交换(互信息)的情况来估计译码器的收敛性,并且可以分析影响译码算法收敛性的因
素(如分量码的选择等),适当地改变这些影响因素可以优化系统的性能。S. ten Brink 等人[56]将EXIT表技术引入到LDPC 码译码分析中,即把LDPC 码的译码过程可以看作是变量节点译码器和校验节点译码器之间外部信息的迭代,用EXIT 表跟踪译码器之间的互信息传递来估计LDPC 码和积译码算法的收敛性。文献[56]中还给出了在不同的信道模型下(AWGN,MIMO 等信道)利用EXIT 表技术来计
(转载自中国科教评价网www.nseac.com ) 算信道阈值和寻找好的度分布序列,从而优化系统的性能。
三、LDPC码的应用及展望
1996年,Mackey和Neal重新研究了LDPC码后,研究人员发现LDPC码具有很多非常好的特点,如能够逼近香农信道容量,描述及实现简单,易于进行理论分析和研究,译码简单且易于实现等。近年来,LDPC码以其优异的性能和良好的应用前景受到研究人员的关注,成为编码理论界的一大亮点和热点。目前,LDPC码可以应用于深空、卫星通信,光纤通信、ADSL、磁记录设备及无线局域网等领域。LDPC码今后的研究主要集中在: ⑴现有的可信迭代译码方法还比较复杂,寻找LDPC码的线性时间译码算法将成为一个重要的课题。⑵对于非规则图设计的研究,寻找获得最优的序列λ和ρ的方法,以得到较好的码结构,提高LDPC码的性能。⑶继续探讨LDPC码在通信和领域的应用。目前已有人将它的纠删方法应用于计算机通信网中,用于恢复在传输中丢失的数据,获得了很好的效果。今后将会加强这方面的研究工作。目前,LDPC码研究领域的主要工作集中在译码算法的性能分析、编码方法、码的优化算法等方面。经研究人员的努力,LDPC编码领域取得很大进展,但仍有许多问题需要研究:
• LDPC码校验矩阵的构造。尽管在构造最优的LDPC码方面取得了一些进展,但目前还没有一套系统的办法来构造所需要的好码,特别是在码字长度有限、码率一定的条件下,构造性能优异的好码是一个非常具有挑战性的课题。这方面的研究可以借助有限域理论、图论等相关理论。
• LDPC编码系统的联合优化设计。将编码技术与调制技术、空时编码技术、OFDM结合进行性能优化是当前及将来的发展方向之一。 .
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• 无线衰落信道及MIMO信道下LDPC码的性能分析方法及优化设计准则。目前LDPC码字的优化设计主要在加性高斯白噪声信道下得到的,而无线衰落信道下,特别是时变信道下码字的性能分析方法、优化设计准则和信道估计的影响也是非常关键的课题,需要进一步的研究探索。
• 寻找适合硬件实现的编译码方法也是一个非常值得研究的课题。 参考文献:
[1]王新梅,肖国镇.纠错码—原理与方法[M].西安:
西安科技大学出版社.1998.
[2]陈军,孙韶辉,王新梅.基于A3算法的快速软判决译码[J ].
西安电子科技大学报.2000.27.(2)
[3]白宝明,马啸,刘丰.三维Turbo码的设计与性能分.[J ].西安电子科技大学学报.1998 .25.(5).