高速数据传输中LDPC编码调制技术的研究与应用

"高速数据传输中的低密度校验(LDPC)编码调制研究，由黄杰撰写，朱近康指导，发表于中国科学技术大学，2006年9月。" 在高速数据传输领域，低密度校验(LDPC)编码因其卓越的性能和高效的解码算法而备受关注。LDPC码是一种线性分组码，它能够逼近香农限，即理论上的信道容量极限。相较于其他编码技术，如turbo码，LDPC码在长码长度时表现出更优的性能，同时其解码复杂度较低，易于并行处理，这使得LDPC码在各种高速通信系统中具有广泛应用潜力。 本博士学位论文详细阐述了LDPC码的基本原理，包括非规则LDPC码和在高阶域上的结构。作者提出了一种扩展的LDPC码，定义在集合{0,1,...,2^p-1}上，这一创新拓展了LDPC码的设计空间，可能带来更优化的编码性能。 论文深入研究了LDPC码的编码和解码算法。对于编码部分，讨论了使用半随机校验矩阵的线性编码策略，并针对推广的LDPC码和高阶域环码提出了新的线性编码算法。解码方面，论文涵盖了二元LDPC码的和积算法和对数域解码算法，以及高阶域LDPC码的基于多维快速傅里叶变换(FFT)的解码算法和对数域解码算法。此外，还提出了一种应用于集合{0,1,...,2^p-1}的推广LDPC码的多维FFT解码算法和对数域解码算法，进一步提升了解码效率。 论文还简要探讨了基于LDPC编码的调制系统架构，分析了接收机的设计和性能。这种编码调制系统的应用可以显著提高数据传输的可靠性，尤其是在噪声大、信道条件恶劣的环境中。 这篇博士学位论文对高速数据传输中的LDPC编码调制进行了全面且深入的研究，为实际通信系统中采用LDPC码提供了理论基础和技术支持，对于提升通信系统的传输效率和抗干扰能力具有重要意义。