基于ACE的准循环LDPC码构造

李继龙

（国家广播电影电视总局 广播科学研究院，北京 100866）

责任编辑:哈宏疆

1 引言

低密度奇偶校验（Low Density Parity Check，LDPC）码以其优秀的性能受到学术界的关注与广泛研究。目前在DVB-S2、IEEE802.16e以及中国的数字电视地面广播、数字电视卫星广播、移动多媒体广播等标准中，都采用了LDPC码。

LDPC码的性能与码长息息相关，码长越长，其性能越好。但是在实际应用中，为降低硬件实现复杂度和成本，码长可能受到限制。密度进化可得到非规则LDPC码的最优度序列的设计，获得最大译码器阈值，从而得到最佳译码性能。但是仅仅基于最优度分布设计的有限码长LDPC码的性能并不理想。LDPC码设计中要最大化围长，短的围长会恶化迭代译码的性能。在有限码长LDPC中，由于码长平均环长和码长成对数关系，围长长度将受限于码长。LDPC码设计中的另外一种设计思路是减少对应双向图中小的停止集。小停止集对二进制删除信道（BEC）中的迭代译码是有损害的。在高斯信道中减少小停止集可以达到同样的效果[1]。

本文首先分析了LDPC码的结构类型和译码实现，确定采用QC-LDPC码作为纠错编码，利于实现时采用半并行结构。然后分析了LDPC码的性能限制因素，着重分析了停止集对误码性能的影响。之后，提出基于ACE（Approximate Cycle EMD）的准循环LDPC码构造算法。最后，通过仿真分析验证了本文所提算法的有效性。

2 LDPC码结构类型和译码实现分析

采用随机LDPC码可获得良好的编码增益，长的随机LDPC码的性能接近香农限[2]。但是随机LDPC码没有结构化LDPC码的结构特点，其编码需要的硬件比结构化LDPC码的编码远为复杂；……