基于二维优化的QC-LDPC码构造方法.pdfVIP

第 ４０卷第 １期 东 南 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．１ 　 　 ２０１０年 １月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｊａｎ．２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１０．０１．００２ 基于二维优化的 ＱＣＬＤＰＣ码构造方法 林　炳 　姜　明　 赵春明 （东南大学移动通信国家重点实验室，南京 ２１００９６） 摘要：研究了基于置换阵的 ＱＣＬＤＰＣ码圈长分布、ＡＣＥ分布与对应的基矩阵结构之间的关系． 在此基础上，提出在 ＰＥＧ构造框架下，联合优化校验矩阵圈长分布和 ＡＣＥ分布的 ＱＣＬＤＰＣ码 构造方案．该构造方法不是单纯的以消除短圈或增加圈的 ＡＣＥ为目的，而是通过对圈长和 ＡＣＥ 设定一个合理的约束关系，将 ＡＣＥ小的短圈尽量排除．由于基矩阵维数较少，新构造方法能够以 较低的复杂度优化得到自适应多个扩张系数的基矩阵，从而得到一族不同码长的 ＱＣＬＤＰＣ码． 仿真结果表明，在相同码率和节点度分布的条件下，新构造方法得到的一系列不同长度的码字， 在 ＢＰ算法下的性能都要优于 ＩＥＥＥ８０２１６ｅ中对应的 ＱＣＬＤＰＣ码字． 关键词：低密度奇偶校验码；准循环；ＰＥＧ；置换阵 中图分类号：ＴＮ９２９５３３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１０）０１０００６０５ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＱＣＬＤＰＣｃｏｄｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｗｏｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ＬｉｎＢｉｎｇ　ＪｉａｎｇＭｉｎｇ　 ＺｈａｏＣｈｕｎｍｉｎｇ （ＮａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＲｅｓｅａｒｃｈＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｅｖｅｒａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｇｉｒｔｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＡＣＥ（ａｐｐｒｏｘｉ ｍａｔｅｄｃｙｃｌｅｅｘｔｒｉｎｓｉｃｍｅｓｓａｇｅｄｅｇｒｅｅ）ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆｔｈｅＱＣＬＤＰＣ（ｑｕａｓｉｃｙｃｌｉｃｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｐａｒｉｔｙ ｃｈｅｃｋ）ｃｏｄｅｓ，ｗｈｅｒｅｔｈｅＰＣＭ（ｐａｒｉｔｙｃｈｅｃｋｍａｔｒｉｃｅｓ）ａｒｅｄｅｆｉｎｅｄｂｙｔｈｅｂａｓｅｍａｔｒｉｘａｎｄｅｘｐａｎｄｅｄ ｂｙｔｈｅｃｙｃｌｉｃｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎｍａｔｒｉｃｅｓ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＣＭ，ａｎｅｗ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒｃｏｎ ｓｔｒｕｃｔｉｎｇＱＣＬＤＰＣｃｏｄｅｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｆｏｌｌｏｗｓｔｈｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆＰＥＧ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｄｇｅｇｒｏｗｔｈ） ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄａｉｍｓｔｏｊｏｉｎｔｌｙｏｐｔｉｍｉｚｅｇｉｒｔｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄＡＣＥｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＬＤＰＣｃｏｄｅｓ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏ ｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｃｙｃｌｅｓｗｉｔｈｓｈｏｒｔｌｅｎｇｔｈｓｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｃｙｃｌｅｓｗｉｔｈｓｍａｌｌＡＣＥｖａｌｕｅｓａｒｅ ｒｅｄｕｃｅｄａｓｆａｒａｓｐｏｓｓｉｂｌｅ，ｂｙｓｅｔｔｉｎｇａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｃｙｃｌｅｌｅｎｇｔｈｓａｎｄＡＣＥｖａｌ ｕｅｓ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｓｍａｌｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｏｆｂａｓ