1. 研究目的与意义
随着数字通信行业的迅猛发展，它存在于我们日常生活的方方面面之中，包括很多和通信相关的各个领域包括手机、卫星电视、有线电视、数字电台、WiFi等对通信质量的要求不断提高，人们追求的是流畅且快速的通信体验，而信息在信道传输的过程中，由于信道中存在噪声等其他因素的干扰，将会发出一定的错误码字，导致在接收端不能接收到正确的信息，产生一定的误码率，从而对人们生活产生一定的影响。因此提升通信的可靠性和有效性是目前对数字通信领域研究本质上的追求，人们也一直进行着持续不断的研究。
高效信道编码技术能够获得编码增益来提高通信系统可靠性，早在20世纪60年代，Robert Gallager就提出LDPC码（Low Density Parity Check Code, 低密度差错校验码）这样一种优秀的编码技术。LDPC码能够在码长很长的情况下依然能够高效率的进行译码， 是目前最接近香农极限的高效信道编码技术，其凭借较高的可靠性和有效性的特点，成为信道编码中的研究重点。
历经近60年的研究发展，LDPC码各方面技术日渐完善。在移动通信火热发展的当今时代，LDPC码凭借其卓越的性能，广受学术界和工业界的支持。2006年，LDPC码曾有幸入选4G信道编码方案，但是由于某些原因，惜败于Turbo码。虽然在移动通信领域受挫，但LDPC码在其他通信领域突飞猛进，其优良性能得到了广泛证实。2. 研究内容与预期目标
| 本课题内容主要是研究了多元 LDPC码的设计，首先简要地对 LDPC 码的基本知识进行叙述，简单介绍了 LDPC 码的定义和常用的表示方法，研究LDPC码的校验矩阵构造算法，在此基础上，首先从两种不同构造方式的角度研究了LDPC码构造算法；然后对编码算法与矩阵构造方式改进，以减少运算复杂度，改进后的算法主要有具有下三角结构的PEG算法和具有下三角结构的QC—LDPC 算法；其次结合迭代编码算法，提出了一种混合校验矩阵构造算法；最后给出了校验矩阵构造算法的仿真分析以及编码复杂度分析。在工具的使用上，选择matlab语言进行通信系统仿真与集成，并将编码、译码算法实现。 本课题预期目标，首先比较分析多元校验矩阵构造方式：随机构造算法和结构化构造算法，其次对编码算法与矩阵构造方式改进，接着结合多元迭代编码算法提出了一种混合校验矩阵构造算法；最后给出校验矩阵构造算法的仿真分析并编写出一套matlab程序。 |
3. 研究方法与步骤
本课题的研究方法主要是首先学习导师提供的文献资料，并通过上网查阅相关的资料，了解多元LDPC码的发展前景，熟悉并理解数字信号处理与分析的理论及应用，分析比较LDPC码不同编解码的优缺点，利用matlab进行仿真分析给出相关程序，设计出一套完整的多元LDPC码的编码解码方案。本课题采用的步骤为：
1.了解高效通信编码算法应用研究的背景和意义以及现状；
2.明确本课题要实现的研究；
4. 参考文献
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5. 工作计划
| 2022年1月5日-2022年3月1日，有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识，学习实验所需软硬件的相关知识。 2022年3月2日-2022年3月20日，设定实验方案，采集实验数据。 2022年3月21日-2022年4月25日，进一步理论分析，进行实验，开发相关软硬件系统。 2022年4月26日-2022年5月14日，开始写论文，整理数据。 2022年5月15日-2022年6月4日，在论文写作过程中，总结经验，并继续进行实验完善工作。 2022年6月5日-2022年6月10日，准备答辩。 |
