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信道编码技术是未来宽带无线通信系统中关键技术之一,而LDPC(LowDensity Parity Check,低密度奇偶校验)码具有逼近Shannon限的性能,是信道编码研究领域的一个热点。本论文研究了LDPC码相关技术及其并行级联构造。论文分为八章。第一章介绍论文研究背景、研究内容及主要贡献。第二章介绍LDPC的基本原理,包括其二分图结构、校验矩阵构造方法及若干经典译码算法。 第三章中,在理论分析LDPC码译码器输出对数似然比信息的幅度均值的基础上,为LDPC码译码器设计了一种低复杂度的迭代终止准则——CMM准则。与其它迭代终止准则相比,CMM准则运算复杂度低,存储空间占用量少。仿真结果表明,CMM准则可有效降低LDPC码译码器的平均迭代次数,从而节省译码器运算量,降低译码器时延。仿真结果还表明,CMM准则的最佳参数对码长、码率、信道信噪比、信道种类都不敏感,具有较好的工程应用前景。 第四章研究了LDPC码译码器在不同信道状态、调制方式下对信噪比失配的敏感程度。然后分别针对高阶调制环境和瑞利衰落环境,对AWGN信道中在线信噪比估计算法进行推广,并获得了两种低复杂度盲信噪比估计算法。仿真结果表明,本文介绍的两种信噪比估计算法在LDPC码译码器中应用时具有较好的性能。 受Turbo码构造思想启发,将LDPC码应用于并行级联结构中,即可获得一类新型编码——PCGC(Parallel Concatenated Gallager Code,并行级联Gallager码)。第五章介绍了PCGC的编、译码器结构及概率域译码算法,并推导获得PCGC的对数域译码算法——PCGC-Log-BP算法,以及一种复杂度更低的归一化PCGC-Min-Sum算法。计算机仿真结果表明,PCGC-Log-BP算法与PCGC概率域译码算法在性能上基本相同,但PCGC-Log-BP算法具有较低运算复杂度,因此更适用于工程实现。同时仿真结果表明,适当设置归一化PCGC-Min-Sum算法的归一化因子,即能获得逼近PCGC-Log-BP算法的译码性能。 第六章推导了PCGC子码的理论EXIT图,为PCGC的理论分析提供了一个有力的工具。然后本文用其指导PCGC子译码器MLIN(Maximum Local Iteration