基於預編碼的新型疊代可解碼研究

《基於預編碼的新型疊代可解碼研究》是依託西安電子科技大學，由童勝擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於預編碼的新型疊代可解碼研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：童勝
• 依託單位：西安電子科技大學

中文摘要

以Turbo碼的發明為起點，疊代可譯信道編碼已經歷經了10多年的研究，取得了豐碩的研究成果。然而，當前研究還存在兩方面不足：1、對於無限長LDPC碼，為了逼近容量限，最大變數節點度數一般很大，這就增加了實際系統的實現難度；2、分析和設計工具主要針對無限長碼，而實際通信系統只能採用有限長碼。本項目旨在研究預編碼疊代可解碼，以期能較好解決上述兩方面不足。主要研究內容包括：採用EXIT圖技術對基於預編碼的疊代可解碼進行最佳化設計；研究基於預編碼疊代可解碼的速率兼容碼；研究有限長預編碼疊代可解碼的最佳化設計等。本項目的研究成果不但對疊代可解碼的研究具有一定理論意義，而且能夠為各種通信系統提供性能優良的碼型。

結題摘要

以Turbo碼和LDPC碼為代表的現代疊代可解碼是一類能夠在多種信道下逼近信道容量限的好碼。目前，已經有許多通信系統標準採納了Turbo碼和LDPC碼作為信道編碼方案，如3GPP、DVB-S2、IEEE802.16e(WiMax)、IEEE802.11n(WiFi)以及我國的數字地面電視標準。針對實際通信系統需求（如時延和實現複雜度），如何進一步最佳化疊代可解碼是一項既有理論意義又有實用價值的非常值得研究的課題。預編碼技術正是一種能夠通過增加很低的編解碼複雜度來改善現有疊代可解碼性能的有效工具。本項目圍繞預編碼技術開展了一系列研究，取得了一些重要成果，較為圓滿地完成了項目預期目標：超額完成論文發表目標；項目組的3名博士順利畢業，獲得博士學位；與澳大利亞的同行建立了聯繫，探討預編碼疊代可解碼在某些通信領域的設計和套用。目前取得成果中具有代表性的有兩項：1、逼近Shannon容量限的預編碼Turbo碼：提出了一類預編碼Turbo碼，設計了離Shannon限在0.1dB內的1/2碼率預編碼Turbo碼。這項成果能夠以很低地額外編解碼複雜度大大改善現有Turbo碼的性能。2、預編碼級聯Zigzag碼：該類碼具有許多優良特性，如線性編解碼複雜度、速率可變、碼最佳化簡單。此外，在很大的碼率範圍（0.5,1）內，該類碼的threshold都非常逼近Shannon容量限。