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用于容灾系统的纠删码技术研究
作 者: 周之恒
导 师: 郑东
学 校: 上海交通大学
专 业: 计算机系统结构
关键词: 非规则LDPC码 PEG算法 QC-LDPC码 校验矩阵
分类号: TN911.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
冗余容错机制在容灾备份系统中起着极为重要的作用。在完全的数据复制和磁盘阵列这两种冗余容错机制之外,近年来,纠删码和纠错码在这方面的应用得到了广泛的关注。与其他机制相比,纠删码技术能够有效的节省存储空间,提高容错能力,保证数据的可靠性。本文在现有的纠删码技术的基础上,做出了以下两方面的贡献:本文提出了非规则LDPC码校验矩阵构造算法Extended Progressive Edge-Growth(Extended PEG)算法。通过迭代增加校验矩阵行重的方式,使该算法能够构造出高码率的非规则LDPC码。同时,通过设定环长下界的方式,保证其仍具有较低的比特误码率。本文提出了一种基于不等式的QC-LDPC码校验矩阵的构造算法。通过制定的规则构造其母矩阵,从而得到较大环长的校验矩阵,对应的QC-LDPC码因而也具有较低的比特误码率。与现有的QC-LDPC码构造算法(如BIBD)相比较,在相同的码率下,本算法具有更低的误码率。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-7 第一章 绪论 7-10 1.1 研究背景及意义 7-8 1.2 研究内容和工作 8 1.3 论文内容 8-10 第二章 编码理论与LDPC码 10-21 2.1 信息传输存储模型 10-11 2.2 信道与信道容量 11-14 2.2.1 有噪信道编码定理 12-13 2.2.2 二元对称信道 13 2.2.3 连续AWGN信道 13-14 2.2.4 输入离散、输出连续AWGN信道 14 2.3 性能的衡量和香农限 14-16 2.3.1 性能的衡量标准 14-15 2.3.2 香农限 15-16 2.4 LDPC码简介 16-20 2.4.1 LDPC码发展概述 16-18 2.4.2 LDPC码基本概念 18-20 2.5 本章小结 20-21 第三章 高码率LDPC码的构造 21-33 3.1 常见的构造方法 21-23 3.1.1 Gallager构造方法 21-22 3.1.2 MacKay和Davey构造方法 22-23 3.1.3 比特填充法 23 3.2 扩展PEG构造算法 23-27 3.2.1 PEG构造算法 23-25 3.2.2 扩展PEG算法 25-27 3.3 扩展PEG算法性能分析 27-32 3.3.1 高码率LDPC码 27-30 3.3.2 环长比较 30-31 3.3.3 环长的影响 31-32 3.4 本章小结 32-33 第四章 QC-LDPC码的构造 33-50 4.1 QC-LDPC码 33-37 4.1.1 QC-LDPC码概述 33-34 4.1.2 QC-LDPC码定义 34-35 4.1.3 有限几何构造法 35-36 4.1.4 BIBD构造法 36-37 4.2 一种基于算术不等式的QC-LDPC码构造算法 37-44 4.2.1 I型构造:环长为6 37-39 4.2.2 II型构造:列重为3,环长为8 39-41 4.2.3 III型构造:列重为4,环长为8 41-44 4.3 算法性能分析 44-49 4.4 本章小结 49-50 第五章 总结与展望 50-52 5.1 本文工作总结 50 5.2 工作展望 50-52 参考文献 52-56 致谢 56-57 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 57-59
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信息论
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