Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Esmaeili
مرتضی اسمعیلی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamzeh Bahrami ghalasefidi
حمزه بهرامی قلعه سفیدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

LDPC Block and Convolutional Codes Based on Circulant Matrices
Low-density parity-check (LDPC) codes are considerable since these codes achieve near-capacity performance with iterative message - passing decoding algorithms and there are methods to produce codes with block lenght of adequate sizes . Among the methods for constructing LDPC codes , randomly constructed ones have weaknesses as far as storing and accessing a large parity-check matrix , encoding data and analyzing code performance is concerned . Designing these codes via algebraic structures solves some of the aforementioned problems . In recent years , several algebraic methods have been presented for constructing LDPC codes . Among them , the structure of [155 , 64 , 20]-code , which is a quasi-cyclic (QC) LDPC code designed by Tanner in refrence [2] , is considered in this thesis . The parity-check matrix of this code contains some blocks of circulant matrices , so that it naturally induces quasi-cyclic property into the code and designs a suitable encoder . In this dissertation , based upon the structure of the parity-check matrix of the [155 , 64 , 20]-code , a generalization of the method is provided in order to obtain a large continuous encoding and decoding are among the important capabilities of these codes . In the third chapter of this thesis , based on the algebraic structure of the parity-check matrix of regular QC LDPC codes and the related convolutional codes , some bounds on the girth and minimum distance of these codes are determined . In the last chapter, by checking the performance of the constructed codes , it is shown that the algebraically constructed QC LDPC codes compared to random regular LDPC codes at small to average block lengths have superior performance. Also the performance of the LDPC convolutional codes determined based on continuous decoding procedure is better than that of the basic QC LDPC codes. In the end , it is shown that via increasing the size of each circulant block in the parity-check matrix of the basic QC block code to in?nity , the LDPC convolutional code can be considered as the unwrapped form of the basic QC LDPC code.
یک کد با ماتریس بررسی توازن خلوت(LDPC) ، کدی است که با یک ماتریس بررسی توازن H معرفی شده به‌طوری که در آن تعداد درایه‌های ناصفر هر سطر و ستون نسبت به تعداد کل درایه‌های آن سطر و ستون، کم است. در این پایان‌نامه یک دسته از کدهای LDPC شبه‌دوری با ساختار جبری و کدهای کانولوشن متناظر آن ارائه شده است. ماتریس بررسی توازن کدهای LDPC شبه‌دوری، خلوت بوده و از بلوک‌هایی از ماتریس‌های چرخشی تشکیل شده است. براین اساس کدگشایی این کدها توسط کدگشاهای عبور پیام مبنی‌بر گراف مناسب می‌باشد. با توجه به ساختار جبری کدهای مورد نظر، کران‌هایی روی کمر و کمترین فاصله کد تعیین شده و چند روش کدگذاری برای این کدها معرفی می‌گردد. کارایی کدهای LDPC شبه‌دوری در مقایسه با کدهای LDPCتصادفی برای طول بلوک‌های کوچک و متوسط، به‌طور قطع بهتر است. علاوه‌بر این برخی از کدهای LDPC کانولوشن تولید شده، کارایی قابل توجهی نسبت به کدهای LDPC شبه‌دوری پایه دارند. در پایان خواهیم دید که می‌توان با افزایش اندازه چرخش کدهای LDPC شبه‌دوری به کارایی کدهای LDPC کانولوشن نزدیک شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی