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QC-LDPC码构造及其在BICM-ID系统中的应用*

2018-03-21江梓弘陈晓鹏贺玉成

通信技术 2018年3期

江梓弘,陈晓鹏,周 林,2,贺玉成,2

(1.华侨大学厦门市移动多媒体通信重点实验室,福建 厦门 361021;2.西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室,陕西 西安 710000)

0 引 言

低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码在1962年被首次提出。Gallager在他的文章中定义了LDPC码的概念[1-2],指出它具有稀疏的校验矩阵结构和优异的性能表现,引起了广泛研究。XiaoYu Hu等人提出了PEG(Progressive Edge Growth)算法用于随机构造LDPC码[3],在给定码长、码率和度分布的前提下,通过逐条增加边,获得更大的围长和较少的短环。之后,Tao Tian等人对PEG算法中边的选取方式进行改进,提出了ACE(Approximate Cycle Extrinsic Message Degree)算法[4]。结构化构造法是工程中实用的构造方法。L.Djurdjevic等人发明了一种利用RS码构造QCLDPC码的方法,这种码具有优异的瀑布区性能和很低的错误平层[5]。Shu Lin团队通过有限域方法构造了一系列具有准循环(Quasi-Cyclic,QC)特性的LDPC码[6-7]——QC-LDPC码,能够有效避免短环,具有较好的性能表现,且其校验矩阵拥有准循环的特性,在实际应用中具有很大优势[8]。

编码调制技术方面,1992年Zehavi提出了比特交织编码调制(Bit-Interleaved Coded Modulation,BICM)[9],用于改善衰落信道下的性能表现。该方案中,信息序列在经过编码后进入一比特交织器,之后再进行调制。这样可以分别设计编码器和调制器,灵活性大。同时,由于引入了编码分集增益,使得汉明距离尽量最大化,明显改善了衰落信道下的性能。1998年,Caire等人[10]推导证明了BICM系统抗干扰能力主要是由星座中最小欧氏空间调和均值、最小近邻数以及汉明距离决定的,并完善了BICM系统的理论框架。

1999年,Li等人在BICM的基……

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