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06-21
LDPC是Low Density Parity Check Code的英文缩写，意为低密度奇偶校验码。
它是由 Gallager 在 20 世纪 60 年代的博士论文中首次提出的。
LDPC码最早由Gallager在20世纪60年代的博士论文中提出。
但由于当时的技术条件，缺乏可行的解码算法。
此后35年基本被人们忽视。
在此期间，由Tanner于2006年提出，他普及了LDPC码，并给出了LDPC码的图表示，后来被称为Tanner图。
贝鲁等人。
2006年发现了Turbo码。
在此基础上，MacKay和Neal等人。
大约在同一时间重新研究了LDPC码并提出了可行的译码算法。
他们进一步发现了LDPC码的良好性能，并很快引起了强烈反应和高度关注。
经过十余年的研究开发，研究人员在各方面都取得了突破。
LDPC码相关技术已经日趋成熟，甚至已经开始有商业应用成果，进入无线通信等相关领域。
标准。
LDPC码是一种由校验矩阵定义的线性码。
为了使解码可行，当码长较长时，校验矩阵需要满足“稀疏性”，即校验矩阵中1的密度比较低，这就是要求。
校验矩阵中1的数量远小于0的数量，且码长越长，密度越低。
LDPC码是低密度奇偶校验码(LDPC)。
它是 Robert G.Gallager 博士于 2006 年提出的一类带有稀疏校验矩阵的线性分组码，它不仅具有接近香农极限的良好性能、较低的译码复杂度、结构灵活等。
它是近年来信道编码领域的研究热点，已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视音频广播等领域。
LDPC码已成为第四代通信系统（4G）的有力竞争者，基于LDPC码的编码方案已被下一代卫星数字视频广播标准DVB-S2所采用。
对于同一个LDPC码，采用不同的译码算法可以获得不同的误码性能。
优秀的解码算法可以实现良好的误码性能。
相反，如果使用普通的译码算法，误码性能则一般。
LDPC码的译码算法包括以下三类：硬判决译码、软判决译码和混合译码。
1. 硬判决解码首先通过解调器对接收到的实数序列进行解调，然后进行硬判决，得到硬判决0,1序列。
最后将得到的硬判决序列发送至硬判决解码器。
解码。
虽然该方法的计算复杂度很低，但硬判决操作会丢失大部分信道信息，导致信道信息利用率很低。
硬判决解码的信道信息利用率和解码复杂度分为三类。
解码最低。
常见的硬判决解码算法包括位翻转（ BF）算法和一步多数逻辑（OSMLG）解码算法。
2. 软判决解码可以视为无限比特量化解码。
它充分利用了接收到的信道信息（软信息），信道信息利用率得到了极大的提高。
软判决解码利用的信道信息不仅包括信道信息的符号，还包括信道信息的幅度值。
信道信息的充分利用极大地提高了解码性能，使得解码能够迭代地进行，充分挖掘接收到的信道信息，最终获得优异的误码性能。
软判决译码的信道信息利用率和译码复杂度是三大译码类型中最高的。
最常用的软判决解码算法是和积解码算法，也称为置信传播（BP）算法。
3. 与上述硬判决解码和软判决解码相比，混合解码结合了软判决解码和硬判决解码的特点。
它是一种基于可靠性的解码算法。
它是在硬判决解码的基础上，利用部分信道信息来计算可靠性。
常用的混合解码算法有加权比特翻转（weighted BF，WBF）算法和加权OSMLG（weighted OSMLG，WMLG）解码算法。
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