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·· 通信学报 第29卷
第9期 雷菁等：基于PEG算法的准循环扩展LDPC码构造 ··

第29卷第9期 通信学报 Vol.29No.9
2008年9月 JournalonCommunications September2008

基于PEG算法的准循环扩展LDPC码构造
雷菁1，王建辉1,2，唐朝京1
(1.国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073；2.中国人民解放军66018部队,北京100041)
摘要：推导证明了准循环结构的LDPC码(low-densityparity-checkcode)一致校验矩阵与其对应Tanner图环结构之间的一些重要关系。在此基础上提出了一种基于PEG(progressedgegrowth)算法的准循环扩展LDPC码构造算法，利用PEG算法产生基矩阵，再对基矩阵进行准循环扩展。该扩展算法可以在不改变基矩阵度分布比例情况下，有效消除基矩阵中的短环。仿真结果表明，在码长相同、码率和度分布近似情况下，新算法得到的码在经典BP和MS译码算法下性能不亚于PEG等方法构造的码。通过对比分析认为，在给定度分布的情况下，优化设计的环结构可明显改善译码性能，此算法利用准循环码环结构交叠较少特点，较好地实现了编码复杂度和译码性能之间的统一。
关键词：PEG算法；准循环扩展；循环置换矩阵；编码复杂度；本地围长；环结构
中图分类号：TN911文献标识码：B文章编号：1000-436X(2008)09-0103-08
Quasi-cyclicextensionbasedonPEGalgorithmforconstructionofLDPCcodes
LEIJing1，WANGJian-hui1,2,TANGChao-jing1
(1.NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China;2.Unit66018ofthePLA,Beijing100041,China)
Abstract:SeveralimportantrelationsbetweenthecyclestructureontheTannergraphandtheparity-checkmatrixHofLDPCcodeswereproved.AnewalgorithmforconstructingLDPCcodeswasproposedthatintroducedquasi-cyclicextensionmethodtoPEGalgorithm.AfterabasicmatrixwasconstructedwithPEGalgorithm,circulantpermutationmatriceswouldreplacethe“1”sinthebasicmatrix.Thenewmethodcouldeliminateeffectivelytheshortcyclesinthebasicmatrixwithoutchangingthedegreedistributionfractionofthebasicmatrix.Simulationsshowthatthequasi-cyclicextendedcodesbasedonPEGalgorithmhaveasgooderrorcorrectingperformanceastheLDPCcodesgeneratedbyPEGalgorithminthesameconditionsofcodelength,rate,degreedistributionanddecodingalgorithm.Theconclusionofcontrastiveanalysisisthatwell-chosencyclestructurescanimprovethedecodingperformanceobviouslyunderthegivendegreedistribution.Theproposedalgorithmcanofferagoodperformanceandlowencodingcomplexitysynchronouslybytakingadvantageofthequasi-cycliccode’scharacteristicthatitsparity-checkmatrixHhaslesssuperpositionwithinthecycles.
Keywords:PEGalgorithm;quasi-cyclicextension;circulantpermutationmatrix;encodingcomplexity;localgirth;cyclestructure

1引言
收稿日期：2008-01-03；修回