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LDPC码译码算法研究及性能分析的任务书
任务书
一、研究背景
低密度奇偶校验码（LDPC码）是一种基于图论的前向纠错码，由加拿大麦吉尔大学的RobertG.Gallager教授于1962年发明。其原理是通过将输入数据随机重新排列，然后在每个输入符号上设计并插入一组奇偶校验码来纠正错误。相比于其他纠错码，它的解码复杂度较低，且可以被看作一种带有稀疏校验矩阵的特殊的循环码。
在通信、存储、数字广播等领域，LDPC码具有广泛的应用，如无线通信中的WiFi、蓝牙、3G/4G、卫星通信、地面数字电视和有线电视等。由于其编码和解码速度相对较快、误码率性能优秀、灵活性和实用性较高等优势，LDPC码逐渐取代了其他传统码（如RS码、卷积码等）成为比较流行的纠错码之一。
二、研究目的
本文旨在研究LDPC码的解码算法，并针对不同的误码率、码率和码字长度等参数，对LDPC码的解码性能进行分析和比较，最终得出对解码算法的性能评价，并提出可能的改进方向。
三、研究内容和要求
（一）研究内容
1.搜集LDPC码的相关文献，理解LDPC码的编码原理和解码算法。
2.研究不同的LDPC码解码算法，如迭代加权最小平方算法、min-sum算法和sum-product算法等，并进行算法分析与比较。
3.实现其中的至少一种LDPC码解码算法，并验证其正确性和可行性。
4.针对码率、码字长度和误码率等参数变化，对该LDPC码解码算法的误码率性能进行仿真和比较分析。
5.分析和研究LDPC码的改进方向，提出可能的算法优化方案。
（二）研究要求
1.阅读相应的英文文献，英语表达能力较强。
2.熟练掌握MATLAB或Python等语言，并具有较强的仿真分析能力。
3.具备一定的编程能力和知识储备。
4.具备团队合作精神和交流沟通能力。
四、进度安排
第一周：搜集LDPC码相关文献，并进行分类整理。
第二周-第三周：对LDPC码的编码原理和解码算法进行详细学习。
第四周-第五周：研究LDPC码的不同解码算法，并进行仿真实验。
第六周-第七周：针对码率、码字长度和误码率等参数变化，对LDPC码解码算法的误码率性能进行分析和比较。
第八周-第九周：整理实验结果和分析，撰写实验报告。
第十周：完成实验报告的修改和完善。
五、参考文献
[1]GallagerRG.Low-densityparity-checkcodes[J].IRETransactionsonInformationTheory,1963,8(1):21-28.
[2]ZhangJ,HanT,XingC,etal.High-performanceLDPCdecodingalgorithmonCPU/GPUplatform[C]//2012ConferenceonDesignandArchitecturesforSignalandImageProcessing.IEEE,2012:453-458.
[3]GuanS,ZhangX,HuangY.GPUimplementationofiterativealgorithmsfordecodingofLDPCcodes[J].TELKOMNIKAIndonesianJournalofElectricalEngineering,2015,13(4):1876-1882.
[4]LiMH,ChengP,LiKX,etal.PerformanceanalysisofmodifiedslottedALOHAwithfinite-lengthLDPCcodes[C]//2015IEEEInternationalConferenceonCommunicationWorkshop(ICCW).IEEE,2015:770-775.
[5]吴少飞,柯萍.LDPC码深度学习译码[J].电子科技大学学报,2018,47(4):634-638.
[6]CaiH,HuangK.AsurveyonthekeytechnologiesofLDPCcodes[J].JournalofShanghaiJiaotongUniversity(Science),2016,21(1):1-9.
[7]JiB,LiH.AhighperformanceparallelhybriddecoderforLDPCcodesondistributedmemorysystems[J].IEEETransactionsonVeryLargeScaleIntegration(VLSI)Systems,2018,26(5):975-987.