张建斌

(江苏技术师范学院电气信息工程学院，江苏 常州 213001)

无线传感器网络中的传感器节点在实现网络协议和应用系统时，由于受到电源能量、通信能力、计算和存储能力的限制，其低功耗设计对于无线传感器网络节点尤为重要。因此，一般除了对它们采取动态能量管理措施外，还要采取纠错编码方案，来保证数据的可靠传输［1］。在纠错编码中，LDPC(Low Density Parity Check)码［2］是迄今为止发现的一种性能最接近Shannon 限的纠错码［3］，它几乎适用于所有信道［4］。将LDPC 码应用无线传感器网络节点作为其纠错码，对于降低节点能耗、提高电池使用寿命是一种理想的解决方案。而在LDPC 码的设计中，校验矩阵的构造是码设计的关键，目前性能最好的是随机构造法，其中就包括PEG 算法，但随机构造法产生的校验矩阵进行存储将占用大量硬件资源，且编码复杂度较高不利于硬件实现［5］。LDPC 码校验矩阵的另一类构造法为结构化构造法，其中包括准循环法，这类方法虽然降低了编码的复杂度，但其只针对具体的码型来设计，且纠错性能相对于随机法有所降低。本文将随机构造法中的PEG 算法和准循环矩阵构造方法相结合，基于PEG 算法来构造准循环LDPC 码的校验矩阵，由此得到的LDPC 码具有与PEG 算法非常接近的纠错性能，而硬件实现比PEG 算法简单，且参数选择具有较大灵活性，非常适合于无线传感器网络节点的应用要求。

1 LDPC 码的校验矩阵与树图

LDPC 码是定义在稀疏的奇偶校验矩阵H 上的一种(n，k)线性分组码，其中n为码长，k为信息比特长度。……