优化构造准循环多进制LDPC码及其性能提升

"准循环多进制LDPC码构造" 本文深入探讨了准循环多进制LDPC（Low-Density Parity-Check）码的构建方法，旨在优化其性能并降低搜索复杂度。多进制LDPC码是现代通信系统中广泛使用的纠错编码技术，相比于二进制LDPC码，它们在某些情况下可以提供更好的错误纠正能力。 在描述中，作者首先明确了设计流程和构造多进制LDPC码的关键步骤。多进制系统的优势在于能够利用更丰富的符号集，从而可能提高信道效率和抗干扰能力。文章强调了环长和环的连通性对码性能的影响，这两者是决定码结构和解码效率的重要因素。环长决定了码字的周期性，而环的连通性则影响码的稀疏度和解码算法的复杂性。 接着，作者关注于母矩阵扩展过程中的偏移因子选择，这是一个关键的设计参数，它直接影响到码的密度和性能。此外，文章还研究了在有限域GF(q)上非零元素的替代策略，这对于优化码字的线性独立性和降低错误率至关重要。 为了降低搜索最优解的复杂性，文章提出了次优解的搜索算法。这种方法能够在保持良好性能的同时，减少计算资源的需求，这对于实际应用中需要快速解码的场景尤为重要。 最后，作者将提出的构造方法应用于不同阶数的LDPC码，以展示其广泛的适用性。通过仿真结果，新方法构造的多进制LDPC码在BPSK（Binary Phase Shift Keying）调制方式下，在误帧率约为$10^{-4}$时，相对于二进制码有0.2dB的性能提升。当有限域阶数与调制阶数匹配时，性能提升更为显著。与相近码长、相同码率的多进制循环码比较，新方法在同样误帧率下能提供0.25dB的性能提升。 关键词：多进制LDPC码，码构造，环长，满秩条件。这些关键词突出了文章的核心研究内容和关注点，即如何通过精心设计多进制LDPC码的结构来提升其在各种通信环境下的性能表现。 总结来说，这篇文章提供了关于准循环多进制LDPC码的详细构造方法和优化策略，对于理解和改进这类编码技术具有重要的理论和实践价值。通过对关键参数的深入分析和优化，实现了在保持较低复杂度的同时，提升码的错误纠正能力和通信系统的整体性能。