多进制LDPC码的信道信源联合编译码.doc

多进制LDPC码的信道信源联合编译码多进制LDPC码于1998年由Davey和Mackay提出，相对于二进制LDPC码，多进制LDPC码拥有纠错能力更高、抗突发错误能力更强等优势，适合与高阶调制结合，提高数据传输速率和频带利用率。信源信道联合编译码是由M.C.Elience于1977年首先提出来的，并且应用于优化通信系统的整体性能，达到了预期效果。本文采用理论分析和基于VisualStudio2008平台仿真相结合的方法，采用隐马尔科夫模型对信源估计，对基于多进制LDPC码的联合信源信道编译码算法展开研究。首先，紧密跟踪信源信道联合编译码的发展趋势，对国内外学者在该领域取得的研究成果进行了归纳总结，并分析了存在的问题；其次，系统地论述分析了多进制LDPC码的基本原理，并对其校验矩阵的构造、不同的编码方式、不同的译码算法逐一进行了理论推导及分析，通过仿真结果，论证了各算法在不同应用指标方面的优缺点。然后，在研究马尔科夫链及对隐马尔科夫模型基础上，研究了隐马尔科夫模型的相关原理，深入分析了Baum-Welch算法过程，实现了该算法的计算过程，对算法复杂度作出评估，并在计算机上进行仿真。最后，提出了信源信道联合编译码的系统模型，改进了传统的算术信源编码方式，使其能够在一定程度上拥有错误识别能力，并在前面工作的基础上，提出了隐马尔科夫信源的估计算法，结合多进制LDPC码的译码算法，实现了联合编译码。最后在计算机上进行了仿真，实验结果证明联合编译码系统相比分离系统，整体性能有所提高。