中山大学硕士学位论文基于BP和GA算法的LDPC码译码性能研究姓名：邓泽荣申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：刘星成20090524基于BP和GA算法的LDPC码译码性能研究摘要通信与信息系统硕士生：指导教师：刘星成副教授专业：邓泽荣1．提出了基于硬判决的BP／GA译码算法(HBPGA)。该算法通过对信道信息和第一次BP迭代结束时的试探译码信息进行硬判决，并用CHASE算法产生初始种群。通过对种群中个体进行适应度评价以选择和淘汰个体。针对LDPC码的特殊情况，定义了对不同个体，不同基因具有不同概率的变低密度奇偶校验码(Lowcodes，LDPC码)是一类性能十分优异的特殊的线性分组码。近年来，LDPC码的研究和发展已经取得了突破性的进展，在编码构造方面，结构化构造的LDPC码编码简单，特别是LDPC码卷积码的出现，使得LDPC码的编码时间缩短到跟码长成线性关系增长。同时，在译码方面，大量的研究不断的降低LDPC码的误码平底(Errorfloor)，译码器结构不断的简化。理论的发展，大大的促进TLDPC码的硬件实现和它在各个应用领域的广泛应用。目前LDPC码编译码器的吞吐率最高已经达至OGbps数量级。LDPC码已经成为WiMAX，DVB．S2，UWB等通信系统的信道编码标准，同时其在磁记录信道，水声通信，深空通信等领域将有巨大的应用前景。目前，LDPC码主要采用置信传播(BeliefPropagation，BP)算法进行译码。遗传算法(GeneticAlgorithm，GA)是一种具有全局优化和快速搜索能力的智能算法。本文将GA与BP算法结合，旨在提高BP算法的译码性能。基于此，本文的研究工作主要包括：异算子，保证了个体的多样化。ParityDensityCheck2．提出了基于软信息的BP／GA译码算法(SBPGAs)。通过对Tanner图进行遗传学表述，重新定义了种群，个体和基因。通过对优势个体的优良基因3．提出了基于振荡的BP／GA译码算法(OBPGA)。BP译码中的Ratio)值的振荡严重影响了译码性能。通过考察LLR值的振荡，重新定义了变异算子，对振荡的LLR值进行变异，从而实现码性能，特别是SBPGAs和OBPGA，在空间和时间代价上与BP算法基本关键词：低密度奇偶校验码，置信传播算法，遗传算法，译码进行加强和对劣势个体中的肿瘤基因进行削弱，以达到整个种群更加适应环境，从而提高LDPC码的译码性能。LLR(Log-Likelihood译码性能的提高。4．对所有提出的算法进行了仿真。仿真表明BP／GA算法能够有效的提高译一致的情况下，其译码性能有明显的提高。并通过仿真给出了参数的最优取值。叶IIll人学硕士学位沦文ⅡMajor：algorithmStudyBP-andGA-·BasedPerformanceLDPCCodestheDecodingofCommunicationSystemSupervisor：AssociateAbstractName：andInformationDengZerongProfessorLiuXingchengCheck(LDPC)codesmaketheory,makesbecomeWiMAX，DVB—S2，UWBperspectivePropagation(BP)algorithmAlgorithm(GA)isperformance，Algorithm(GA)andonlinearveryperformance．Recently,manyappearedlargelycomplexityimplementationtheirthroughputhaveasstandardareasmagneticcommunicationemployintelligentabilitycombinationproposed．BasedLowDensityParitycategoryspecialblockerror-correctingcodeswitllgoodbreakthroughsbeenmadeincodingdecodingareas．Infieldcoding，thewellstructuredprocesssimple．Particularly,thenewlyconolutionalcomplexity．Onotherhand，greatprogressfloorlowerlower,alsodecreasesdecoder．Allresearchacceleratesencoderdecoderapplications．ThehasreachedGbps．Andadoptedchannelon．Theyalsoapplicati