LDPC碼在存儲及無線通信系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、本文主要就低密度奇偶校驗碼(LDPC)在存儲系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)中的相關應用進行了一定的研究,作為 LDPC碼的兩大主要應用領域,其系統(tǒng)性能指標隨著科技的發(fā)展產(chǎn)生了新的變化,因此本文的研究具有一定的實用價值。
　　文章針對無線通信系統(tǒng)中的衰落問題,研究了一種基于二進制LDPC碼的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)。通過對LDPC碼的編碼調(diào)制系統(tǒng)的擴展Tanner圖的研究,本文提出了一種將LDPC編碼后的信息中的部分變量節(jié)點映射到多個高階調(diào)制符號節(jié)點上

2、的方案,相比于傳統(tǒng)的比特交織編碼調(diào)制方案中變量節(jié)點與符號節(jié)點之間的單一映射關系,本文提出的新方案在采用聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼時,由于有了更多的邊緣信息加入到譯碼過程中,從而有效的提升了新系統(tǒng)在瑞利衰落信道下的性能。由于擴展Tanner圖中環(huán)4的存在,降低了迭代譯碼過程中相關信息間的獨立性,從而影響了系統(tǒng)的整體性能,為了避免環(huán)4的存在,本文還給出了相應的交織器設計準則。本文提出的新方案,在使用256QAM調(diào)制的瑞利衰落信道中,相比于現(xiàn)有的采用聯(lián)

3、合迭代譯碼的比特交織編碼調(diào)制方案有將近0.75dB的性能增益,而相比之下,系統(tǒng)復雜度的增加則是很小的。
　　文章針對LDPC碼在存儲系統(tǒng)中的應用,主要研究了一種基于LDPC碼的磁記錄系統(tǒng)糾錯編碼方案。文中簡要介紹了磁記錄信道的特點以及相應的信道均衡、檢測算法(BCJR和SOVA等),通過分析得出了磁記錄信道具有的部分響應的特點,以及隨著存儲密度增加,系統(tǒng)中越發(fā)嚴重的碼間干擾和突發(fā)錯誤現(xiàn)象,并根據(jù)多進制LDPC碼能有效糾正突發(fā)錯誤的

4、特點,選擇了采用多進制LDPC碼的系統(tǒng)設計方案。針對多進制LDPC碼的迭代譯碼算法的缺陷提出了兩種改進系統(tǒng)整體性能的方案,即:使用針對多進制LDPC碼的打孔法以及將多進制LDPC碼和RS碼部分級聯(lián)的設計方案,并給出了相應的系統(tǒng)實現(xiàn)框圖,分析了各模塊的主要功能。由于改進方案一定程度上解決了高信噪比下多進制LDPC碼中部分符號信息錯誤概率較大的問題,因此有效的提升了系統(tǒng)的性能,降低了系統(tǒng)的誤碼平層,其中,部分級聯(lián)RS碼方案的性能更為優(yōu)越,從