基于围长约束与EMD的低错误平层LDPC码构造方法
2021-03-11袁建国王宏森张希瑞范福卓
重庆邮电大学学报(自然科学版) 2021年1期
袁建国,王宏森,张希瑞,范福卓,袁 梦
(重庆邮电大学 光通信与网络重点实验室,重庆 400065)
0 引 言
随着通信技术的日益发展,人们对通信可靠性的要求越来越高,而在实际的通信系统中,一定会存在干扰,所以需要使用信道编码技术提升通信系统的可靠性。1962年,Gallager发现了低密度奇偶校验(low-density parity-check, LDPC)码。LDPC码是一种能发现并纠正误码的信道编码技术,并且其纠错性能接近香农限[1-3],因而受到广大研究者的关注,并且应用于无线通信,深空通信,数字水印技术,快速数据存储系统,超高速光纤传输等方面[4],其实际意义和经济价值很大。目前,LDPC码也已经成为了5G编码方案的标准码之一。
LDPC码的错误平层问题是指在一定的高信噪比区域,误码率性能曲线的斜率突然减小甚至接近于0的现象。近年来,为了使LDPC码具有更好的纠错性能,许多研究者提出了一系列降低错误平层的方法。文献[5]提出了一种采用算术约束和小陷阱集约束的斜率序列来构造(3,k)LDPC码的方法,该方法构造出的LDPC码中不存在(5,3),(7,3),(6,2)和(8,2)陷阱集,降低了错误平层。文献[6]提出了在Tanner图中利用图覆盖消除校验矩阵中的陷阱集的方法。文献[7]提出了一种利用数列分割移位的方法来减少Tanner图中陷阱集的个数,从而达到降低错误平层的效果。文献[8]提出以平均围长为约束条件,逐列构造校验矩阵,以局部优化平均围长为目的构造LDPC码,使得LDPC码具有更低的错误平层,但是这种方法构造出的LDPC码中会存在一些连通性差的环,这同样也会影响码字的纠错性能。……
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