您的位置：>>//>>正文
发表时间: 20:17:47大学本科毕业论文(设计)开题报告学院：信息科学与工程学院　　　　　　　　　　　　　专业班级：通信工程课题名称 AWGN信道下的LDPC码的性能分析1本课题的的研究目的和意义：低密度奇偶校验码(LDPC码)以其低复杂度的迭代译码算法和可逼近信道容限的性能而成为目前最佳的编码技术之一。本课题就是在对低密度奇偶校验码现有理论研究的基础上,系统地阐述了LDPC码的编译码思想,并对LDPC的译码方法进行了深入的研究。通过LDPC码在AWGN信道中应用的仿真实验,得到了LDPC码优于Turbo码的性能曲线,以及在译码中迭代次数对误码率影响的曲线图,并对实验结果进行了深入的分析。为LDPC码的应用与发展和自己对LDPC码的理解具有深刻的意义。2、 文献综述（国内……（新文秘网省略543字，正式会员可完整阅读）……　本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：纠错编码技术是移动通信、卫星通信、光纤通信和磁盘存储等系统中的关键技术之 一，低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check，LDPC）码是一种性能逼近Shannon限的纠错码，也是目前被广泛关注的一种信道编码。为了更好地了解和使用LDPC码，本毕业设计对LDPC码的在数字基带传输系统中的性能进行仿真分析。 本毕业设计在充分了解LDPC码的编译码算法的基础上，采用线性分组码的一般编码思想和经典的BP译码算法，在AWGN信道下搭建了仿真平台，调制方式采用BPSK，对有可能影响LDPC码性能的各个因素（如码长，规则与否，最大迭代次数等）进行了仿真分析。4、拟解决的关键问题：本毕业设计主要分析LPDC码的基本性能。要求：1、分析码长对LDPC码性能影响
2、分析最大迭代次数对LDPC码性能影响
3、分析译码算法的迭代增益
4、分析平均迭代次数的变化5、研究思路、方法和步骤：首先对LDPC码的研究，现状和发展有个整体的了解其次对理解LDPC码的构造方法再者理解LDPC码的编译码算法研究最后在全面的把握了LDPC码的基础上对它在AWGN信道下的性能分析6、本课题的进度安排：-3.10 熟悉信道编码的基本思想-3.17 学习LDPC码的编译码方法-3.24 学习LDPC码的BP译码流程-3.31 学习LDPC码的简化译码算法Min-Sum译码方法-4.7 分析码长对LDPC码性能影响并完成Matlab仿真-4.14 分析最大迭代次数对LDPC码性能影响并完成Matlab仿真-4.21 分析译码算法的迭代增益并完成Matlab仿真-4.28 分析平均迭代次数的变化并完成Matlab仿真-5.5 对仿真结果进行分析-5.12 对参考文献进行翻译- 编写7、参考文献：[1] C. E. Shannon, “A mathematical theory of communication,” Bell Syst. Tech. J., vol. 27, pp. 379-423 and pp. 623-656, July and Oct. 1948.[2] C. E. Shannon, “Communication in the presence of noise,” Proc. IRE, vol. 37, pp. 10-21, 1949.【3】
……（未完，全文共2400字，当前仅显示1526字，请阅读下面提示信息。）
上一篇：下一篇：　　摘 要：空间数据系统咨询委员会（CCSDS）是由多个国家空间组织组成、以建立一套空间数据系统标准为宗旨的国际标准化组织" />
论文发表、论文指导
周一至周五
9：00&22：00
基于CCSDS标准的LDPC编译码应用技术研究
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：空间数据系统咨询委员会（CCSDS）是由多个国家空间组织组成、以建立一套空间数据系统标准为宗旨的国际标准化组织，低密度奇偶校验码（LDPC码）以其低复杂度的迭代译码算法和可逼近信道容量限的性能而成为当前最佳的编码技术之一。本文在CCSDS标准校验矩阵和生成矩阵的基础上，通过阐述LDPC码的编译码思想，进行了LDPC编译码技术在卫星数传系统上的应用研究，并进行了高斯信道下的性能仿真分析。 中国论文网 /8/view-5516128.htm　　关键词：LDPC；CCSDS；纠错编码；AWGN信道；误码率 　　中图分类号：TN911 　　LDPC码在设计、构造、快速编码、译码、性能分析以及在数字通信和存储领域中的应用成为研究的焦点。经过证明：LDPC码在采用基于置信传播的迭代译码算法的条件下具有逼近Shannon限的良好性能，而且由于LDPC码的校验矩阵H的稀疏性，长编码分组时，编码本身就具有抗突发差错的特性，不需要交织器的引入，避免了可能带来的时延。 　　1 基于CCSDS的编译码应用技术 　　1.1 数传帧格式 　　卫星数传系统设计中，帧格式采用CCSDS建议的标准，具体的CCSDS建议的帧格式如下图所示： 　　1.2 编码实现 　　采用CCSDS推荐的7/8码率LDPC正则码作为信道编码方式，CCSDS推荐的7/8码率LDPC码为（）基码，其校验矩阵H由32个循环子矩阵构成，如下式所示： 　　其中，Ai，j为循环移位子矩阵，且每个Ai，j均由511×511个比特组成，每行有两个“1”，每列有两个“1”，则校验矩阵的行重为32，列重为4，符合稀疏校验矩阵的定义。 　　具体的7/8码率的校验矩阵H的图形表示如下图所示，矩阵中黑线部分表示为1的元素。 　　CCSDS推荐的校验矩阵H的第一大行和第二大行均属于QC-LDPC码，与其他类型的码相比，这种码字具有编码优势，可以使用简单的移位寄存器进行编码，在使用集成电路方面实现编译码也具有很大的优势。 　　对应于校验矩阵H，CCSDS建议的7/8码率LDPC码，生成矩阵G为阶满秩矩阵，可对7154个信息比特编码，输出8176位码字；由于G矩阵为系统码矩阵，可表示为G=[IkQ]，则生成码字C可表示为C=u?G，u为待编码数据。 　　实际的卫星数传系统设计中，由于LDPC（）基码生成的码字长度并不是32的整数倍，为了方便星上与地面处理，采用缩短码编码时，输入7136信息比特，采用增加18位“0”信息的方式，补满7154位，以符合生成矩阵的基矩阵格式，在编码输出的8176比特中去掉补充的18位“0”信息，此时码字长度为8158，为符合计算和存储系统的数据格式，末尾增加两位“0”比特，补满8160位。帧格式如下图所示。 　　在编码过后的8160个数据前面加上32bit的1ACFFC1D后，就组成了一帧8192个数据，从而进行加扰、调制等数据处理。 　　1.3 译码实现 　　根据2.2小节中的介绍，仿真中的译码算法采用归一化最小和算法进行译码仿真，具体的实现步骤如下所示。 　　输入：0/1矩阵H=[hi，j]M×N；译码器接收到的初始值Lj=yj，0≤j≤N-1；乘积因子γ1=0.85； 　　输出：经译码程序译码后获得的N长码字向量x； 　　算法仿真流程： 　　第1步：初始化 　　对满足hi，j=1：0≤i≤M-1，0≤j≤N-1的每对（i，j）所对应的j，令 　　vj（t）=Lj：0≤j≤N-1 　　第2步：校验节点更新 　　对i=0，1，…，M-1，分别做 　　（1） 　　（2） 　　第3步：变量节点更新 　　对每一个j=0，1，…，N-1，做 　　第4步：进行判决，获得本次迭代的译码码字 　　对j=0，1，…，N-1，分别做 ； 　　译码判决： 　　第5步：判断译码是否正确 　　（1）判断xHT=0是否成立，若成立，译码结束，输出码字x，否则进行下一步； 　　（2）若达到最大迭代次数，译码结束，输出此时的x作为码字，否则转入第2步，进行下一轮迭代。 　　1.4 性能仿真 　　使用上述的归一化最小和译码算法，进行LDPC编译码算法在高斯信道下的仿真，链路仿真流程如图5所示，首先进行的是译码迭代10次的性能与无编码方式下的性能对比仿真，由图6可以看出，采用BPSK调制，LDPC译码迭代十次与不编码的性能对比，在10-6的时候具有6.5dB左右的编码增益，性能方面有了很大的提高，验证了LDPC的高效率的纠错功能。 　　在验证了LDPC编译码高效纠错功能的基础上，进行了不同迭代次数的性能仿真，由图6可以看出：采用40次和50次迭代的性能要比迭代10次的性能有个0.1dB左右的提高，而迭代40次和50次的性能基本相同，说明LDPC在进行一定的迭代次数后，迭代次数的增加已经不能对性能有个很好的提升了，综合考虑一定资源的情况下，采用迭代10次的译码方式是个对资源和性能相对折中的考虑。 　　2 结论 　　本文介绍了LDPC编译码的基本原理，并进行CCSDS标准下的LDPC编译码应用技术的仿真，由仿真的性能可以看出，LDPC编码方式具有强大的纠错能力，在未来的卫星通信系统设计中，特别是在深空通信中将得到广泛的应用。 　　参考文献： 　　[1]谭维炽，顾莹琦.空间数据系统[M].北京：中国科学技术出版社，2008. 　　[2]王新梅，肖国镇.纠错码―原理与方法[M].西安：西安电子科技大学出版社，2002. 　　[3]袁东风，张海刚.LDPC码理论与应用[M].北京：人民邮电出版社，2008. 　　[4]CCSDS131.0-B-2.TMSynchronizationandChannelCoding.BlueBook，August2011. 　　[5]CCSDS732.0-B-2.AOSSpaceDataLinkProtocol.BlueBook，July2006. 　　作者简介：张庆林（1985-），男，重庆市忠县人，助理工程师，硕士，主要研究方向：移动通信。 　　作者单位：电子科技大学继续教育学院，成都 610054
转载请注明来源。原文地址：
【xzbu】郑重声明：本网站资源、信息来源于网络，完全免费共享，仅供学习和研究使用，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息，与本网站立场无关。xzbu不保证该信息（包括但不限于文字、数据及图表）准确性、真实性、完整性等。您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
本科毕业论文：LDPC码的编译码算法研究.doc38页
本文档一共被下载：
次 ,您可免费全文在线阅读后下载本文档
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：80 &&
你可能关注的文档：
··········
··········
LDPC码研究
指导教师：
教师职称：
年 6 月 2 日
低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check Codes，简称LDPC码），本质上是一种线性分组码，更接近香农限。目前的研究均表明LDPC 码是信道编码中纠错能力最强的一种码,其译码器结构简单,在深空探测、卫星通信等领域可得到广泛的应用。文章介绍了LDPC 码,综述了其编码方法和译码方法。在编码方法中分别描述了校验矩阵的构造和基于校验矩阵的编码算法，对LDPC 码的快速编码方法进行分析。在译码方法中主要论述了消息传递译码算法、置信传播译码方法、最小和译码算法、比特翻转译码算法和加权比特翻转译码方法。对部分LDPC码的编译码就行了仿真，同时对LDPC 码的编译码方法的发展及应用前景作了分析。
本文的重点是对LDPC码的编译码算法的论述与研究，介绍LDPC码的基本原理和分类，分别从基于生成矩阵和基于校验矩阵详细讨论了LDPC码编码算法，简单介绍了线性分组码编码，LU分解法，RU分解法。并用简明例子对RU算法做了清晰的解释。对译码大致做了解释：分为软判决译码（MP算法）和硬判决译码（比特翻转算法和加权比特翻转算法）。在本文的最后用AWGN信道下LDPC码的性能仿真，主要是针对比特翻转算法进行仿真。做出理论比较。
关键词：Encoding and Decoding Algorithms of LDPC Codes
Abstract：LDPC code, namely Low Density Parity Check Code, is a kind of linear block codes in nature, and the decoding performance of LDPC is more nearer to the Shannon limit. With it s best performance and simple decoder structure, LDPC codes will be widely used in deep space exploration, satellite communications and other fields. While briefly introdu
正在加载中，请稍后...