论文部分内容阅读
DVB-S2是第二代卫星数字视频广播标准,由DVB(Digital Video Broadcasting)项目组于2003年发布。与DVB-S标准相比,能够在合理的接收机复杂度下得到更好的性能和更大的灵活性。其性能如此优异的一个重要原因是采用了当今纠错编码技术发展的最新成果——低密度校验(LDPC,Low-Density Parity-Check)码。LDPC码由Gallager于1960年首次提出,只是限于当时的技术发展水平难于实现而未能引起足够重视,直到上世纪九十年代中期,Mackay, Luby等人重新发现LDPC码与Turbo码一样也是一种能够逼近香农限的非常好码,从而使LDPC码成为新的研究热点。本文以DVB-S2标准中LDPC码的应用为研究背景,首先介绍了信道编码技术的发展及LDPC码的研究现状,然后详细阐述了LDPC码通用编码方法和置信传播译码算法基本原理。针对LDPC码通用编码算法的复杂度与码长的平方成正比的问题,重点研究了LDPC码的快速编码方法,总结出了使LDPC码能够达到线性编码的途径。接着,本文介绍了DVB-S2标准中LDPC码的特点及编码方法,给出了通过仿真得到的非规则校验矩阵,针对编码器设计中遇到的一些问题提出了改进方法。阐述了对数域置信传播算法的几种表达形式,针对其校验节点更新运算中包含双曲正切运算,难于实际应用的问题,将几种减小复杂度的译码算法应用于译码中。最后,给出了一种确定简化译码算法中修正因子的新方法,仿真证明简化译码算法在运算复杂度大幅下降的情况下性能与标准译码算法相近。目前LDPC码的研究重点已经从理论转向实用,因而本文的研究对LDPC码的应用和DVB-S2标准的推广具有一定的实际意义。