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1、II 毕业论文 题题 目：目： LDPCLDPC 码地编译码算法研究码地编译码算法研究 III 摘摘 要要 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.目前地研究均表明 LDPC 码是信道编码中 纠错能力最强地一种码,其译码器结构简单,在深空探测、卫星通信等领域可得到 广泛地应用.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地构造和基于校验矩阵地编码算法,对 LDPC 码地快速编码 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、
2、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 地编译码就行了仿真,同时对 LDPC 码地编译码方法地发展及应用前景作了分析.文 档收集自网络，仅用于个人学习 本文地重点是对 LDPC 码地编译码算法地论述与研究,介绍 LDPC 码地基本 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 了清晰地解释.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）.在本文地最后用 AWGN 信道下 LDPC 码地性能仿
3、真,主要是针对比特翻转算法进行仿真.做出理论比较.文档收集自网 络，仅用于个人学习 关键词关键词：LDPC 码 编译码 MATLAB Title：Encoding and Decoding Algorithms of LDPC Codes 文档 IV 收集自网络，仅用于个人学习 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
4、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 introducing LDPC codes are introduced briefly, this paper summarizes the encoding and decoding algorithms. The en
5、coding algorithm is described in two steps: the const ruction of parity-check matrix and the encoding method based on parity-check matrix. Analyze the rapidly coding method for LDPC code. As to decoding algorithm, MP decoding method, BP decoding method, Min- Sum decoding method, Bit-Flipping method
6、and Weighted Bit-Flipping method are discussed. Emulate for the LDPC codes .The development and application of encoding and decoding methods is analyzed as well.文档收集自网络，仅用于个人学习 This article focuses on encoding and decoding algorithms of LDPC codes,According to the different methods of decoding algor
7、ithm, and makes the theoretical MATLAB simulation.文档收集自网络，仅用于个人学习 Key words：LDPC codes encoding and decoding MATLAB IV 目 录 1引言1文档收集自网络，仅用于个人学习 2 LDPC 码概述3文档收集自网络，仅用于个人学习 2.1 线性分组码.3文档收集自网络，仅用于个人学习 2.2 低密度奇偶校验码(LDPC 码).4文档收集自网络，仅用于个人学习 2.2.1 LDPC 码定义.4文档收集自网络，仅用于个人学习 3 LDPC 码地编码算法6文档收集自网络，仅用于个人学习 3.1
8、 基于生成矩阵地编码算法 (线性分组码编码).6文档收集自网络，仅用于个人学习 3. 2 基于校验矩阵地编码算法 (LU 分解法) .7文档收集自网络，仅用于个人学习 3.3 基于校验矩阵地编码算法(RU 算法)7文档收集自网络，仅用于个人学习 4 LDPC 码地译码概述11文档收集自网络，仅用于个人学习 4.1 MP 算法集 11文档收集自网络，仅用于个人学习 4.2 硬判决译码算法.13文档收集自网络，仅用于个人学习 4.2.1 比特翻转算法13文档收集自网络，仅用于个人学习 4.2.2 加权比特翻转译码算法14文档收集自网络，仅用于个人学习 5 AWGN 信道下 LDPC 码地性能仿真
9、15文档收集自网络，仅用于个人学习 5.1 仿真软件简介（MATLAB end else for cc = 1:lc - 1 H(i, c1(cc) = 0; end end % if end % if end % for j end % for i end % if fprintf(LDPC matrix is created.n); function c, newH = makeParityChk(dSource, H, strategy)文档收集自网络，仅用于个人学习 % Generate parity check vector bases on LDPC matrix H using
10、sparse LU decomposition文档收集 自网络，仅用于个人学习 26 % % dSource : Binary source (0/1) % H : LDPC matrix % strategy: Strategy for finding the next non-zero diagonal elements文档收集自网络，仅用于个人学 习 % 0 First : First non-zero found by column search文档收集自网络，仅用于个人学习 % 1 Mincol : Minimum number of non-zeros in later colum
11、ns文档收集自网络，仅用 于个人学习 % 2 Minprod: Minimum product of: % - Number of non-zeros its column minus 1文档收集自网络，仅用于 个人学习 % - Number of non-zeros its row minus 1文档收集自网络，仅用于个人 学习 % % c : Check bits % % % Copyright Bagawan S. Nugroho, 2007 % % Get the matric dimension M, N = size(H); % Set a new matrix F for LU
12、decomposition F = H; % LU matrices L = zeros(M, N - M); U = zeros(M, N - M); % Re-order the M x (N - M) submatrix for i = 1:M % strategy 0 = First; 1 = Mincol; 2 = Minprod switch strategy % Create diagonally structured matrix using First strategy文档收集自网络，仅用于个人学习 case 0 % Find non-zero elements (1s) f
13、or the diagonal r, c = find(F(:, i:end); % Find non-zero diagonal element candidates rowIndex = find(r = i); % Find the first non-zero column chosenCol = c(rowIndex(1) + (i - 1); % Create diagonally structured matrix using Mincol strategy文档收集自网络，仅用于个人学习 case 1 % Find non-zero elements (1s) for the d
14、iagonal r, c = find(F(:, i:end); colWeight = sum(F(:, i:end), 1); % Find non-zero diagonal element candidates rowIndex = find(r = i); % Find the minimum column weight x, ix = min(colWeight(c(rowIndex); 27 % Add offset to the chosen row index to match the dimension of the. 文档收集自网络， 仅用于个人学习 % original
15、 matrix F chosenCol = c(rowIndex(ix) + (i - 1); % Create diagonally structured matrix using Minprod strategy 文档收集自网络，仅用于个 人学习 case 2 % Find non-zero elements (1s) for the diagonal r, c = find(F(:, i:end); colWeight = sum(F(:, i:end), 1) - 1; rowWeight = sum(F(i, :), 2) - 1; % Find non-zero diagonal
16、element candidates rowIndex = find(r = i); % Find the minimum product x, ix = min(colWeight(c(rowIndex)*rowWeight); % Add offset to the chosen row index to match the dimension of the. 文档收集自网络， 仅用于个人学习 % original matrix F chosenCol = c(rowIndex(ix) + (i - 1); otherwise fprintf(Please select columns re-ordering strategy!n);文档收集自网络，仅用于个人学习 end % switch % Re-ordering columns of
