穆丽伟 刘星成 张 涵



高性能时不变LDPC卷积码构造算法研究

穆丽伟*①②刘星成③张 涵①②

①(华南师范大学物理与电信工程学院 广州 510006)②(华南师范大学广东省量子调控工程与材料重点实验室 广州 510006)③(中山大学电子与通信工程系 广州 510006)

该文基于由QC-LDPC码获得时不变LDPC卷积码的环同构方法，设计了用有限域上元素直接获得时不变LDPC卷积码多项式矩阵的新算法。以MDS卷积码为例，给出了一个具体的构造过程。所提构造算法可确保所获得的时不变LDPC卷积码具有快速编码特性、最大可达编码记忆以及设计码率。基于滑动窗口的BP译码算法在AWGN信道上的仿真结果表明，该码具有较低的误码平台和较好的纠错性能。

LDPC卷积码；有限域；快速编码；时不变；最大编码记忆

1 引言

众所周知，卷积码主要用于实时通信系统，然而，由于Viterbi译码算法的高复杂性，一般情况下仅使用具有较小约束长度的卷积码。近年来，LDPC卷积码[1,2]引起了研究人员的关注。与LDPC分组码一样，LDPC卷积码也由稀疏奇偶校验矩阵定义；但与LDPC分组码不同的是，它们可对输入码流进行连续编译码。在发送端，可用基于移位寄存器的编码器对输入信息流进行连续编码；在接收端，可用基于置信传播(Belief Propagation, BP)译码算法的滑动窗口译码器对从信道接收的码流进行连续译码[3]。而且，与LDPC分组码相比，它们还具有更好的译码性能[1]。LDPC卷积码，因具有比LDPC分组码更好的译码性能[1]，比Viterbi更简单的BP译码算法，以及能对输入码流进行连续编译码的特性，而有更好的应用价值，比如，适用于Ethernet。……