LDPC码简介

LDPC码简介张根宁0140349037信道编码数字通信系统模型LDPC码是一种信道编码方式信道编码信道编码的作用数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。信道编码可对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。提高数据传输效率，降低误码率。信道编码LDPC是一种线性分组码（n,k）码长为n，信息位为k，校验位为n-k线性码：码字组成线性空间分组码：校验位只与本组信息位有关校验矩阵和生成矩阵0THGLDPCLDPC码（low-densityparity-checkcode）即低密度奇偶校验码校验矩阵H的构成满足如下3个条件每一列有j个1（j≥3）每一行有k个1（k＞j）矩阵共有n列即码长，j、k应远小于n，即矩阵式稀疏的构成一个（n,j,k）LDPC码j，k固定：规则LDPC码j，k不固定：非规则LDPC码LDPCLDPC码一般用校验矩阵或者Tanner图表示LDPC性能LDPC码已经被证实，是可以实际应用的，而且性能接近香农限（）编码下三角阵编码，准循环编码译码BP（置信传播算法）LDPC码构造（H矩阵构造）挑战2log(1/)CWSN编码下三角阵编码准循环编码校验矩阵Hqc由一系列的m×m小循环方阵组成译码BP算法10101010010011010011001111010100HLDPC构造构造基本原则避免出现短循环H矩阵足够稀疏码长足够长随机构造法由于随机性，编码一般来说较复杂，而且不利于硬件实现。代数构造法不能首先给定码率和码长的参数,然后根据这些参数设计H矩阵，与现有标准兼容，实用性较差。LDPC特点优势性能接近香农限，可以达到很高的码率译码速率快。LDPC码基于置信传播的译码算法本质上是并行算法，有利于硬件的并行实现，可以达到很高的译码速度。不可检测错误少，由于LDPC码码字之间的码距较大。劣势除了一些特定结构的LDPC码，大部分码字结构都是随机的，而随机构造的LDPC码编码复杂度大约与码长的平方成正比，编码时延长低码率和中小码长的LDPC码性能不理想高码率的LDPC长码的性能优异，但是码长的增加会增大硬件复杂度,译码延迟比较长。LDPC应用LDPC码应用：广泛应用于光通信、卫星通信、深空通信、第四代移动通信系统、高速与甚高速率数字用户线、光和磁记录系统等欧洲数字电视卫星广播标准DVB-S2、中国数字电视地面广播标准CDTV-T等在内的标准已经将LDPC码作为信道编码的解决方案谢谢！